光纤激光器由于其光束质量好、散热优良、无需准直、结构紧凑和光-光转换效率高等优点,被广泛应用到机械精密加工、国防武器、光纤传感、医疗和激光雷达等方面。作为光纤激光器的一个分支研究领域——可调谐超短脉冲光纤激光器,已被应用于高速波分复用/光时分复用(DWDM/OTDM)通信系统、光纤传感、光学相干层析光源以及计量测试等众多领域。超短脉冲的产生方法与波长可调谐是实现1.55微米可调谐超短脉冲光纤激光器的关键技术。常用的实现可调谐的方式有利用光栅等波长选择器件;利用非线性效应改变偏振态、光纤双折射;外接调制器件等。目前常用的实现超短脉冲激光主要的方法为被动锁模机制。被动锁模实现的方式有可饱和吸收体锁模与类饱和吸收体锁模两种,可饱和吸收体锁模利用光学材料的可饱和吸收效应实现锁模脉冲输出,但由于光学材料的损伤阈值较低且制作复杂,光学材料锁模受到制约,因此类饱和吸收体锁模被广泛使用。常用的类饱和吸收体锁模方式包括非线性偏振旋转、非线性放大环形镜等。本文主要围绕着全光纤可调谐超短脉冲光纤激光器中脉冲产生方法与脉冲可调谐方法展开研究,主要研究内容包括:(1)总结传统的锁模方式与调谐方式,介绍一种新兴的锁模方式——模式干涉锁模。这种锁模方式结构简单,搭建方便。在单模光纤激光器中熔接一段短的渐变折射率多模光纤,利用这种单模多模单模(SMS)结构的模式干涉效应实现可饱和吸收机制,实现锁模光纤激光器。对已有报道的模式干涉锁模激光的优缺点进行分析总结。(2)针对SMS结构实现锁模需要对长度进行精确控制,我们提出将SMS结构缠绕进偏振控制器中,通过理论推导偏振控制器对多模光纤中传输光相位调控,可以实现可饱和吸收效应。并对SMS进行I扫描测试发现偏振控制器可以改变传输光线性透过率与耦合效率,使SMS结构具有多个调制深度。此外,由于偏振控制器可以改变SMS中传输光的相位关系,导致透射谱发生改变,因此基于SMS结构的滤波效应被推导与验证。(3)搭建基于SMS结构的光纤激光器,验证偏振控制器调制多模光纤内传输光相位关系可实现559fs锁模脉冲输出。探索SMS的滤波特性,搭建双SMS激光器结构分别用于实现锁模与滤波功能,实现波长40nm可调谐输出。搭建基于SMS正色散锁模光纤激光器,实验中出现锁模不稳定现象,理论与实验探索SMS的低通滤波特性,并通过引入另一SMS结构进行腔内损耗反馈,抑制脉冲不稳定情况,最终实现稳定耗散孤子锁模输出。