被动锁模技术是目前获得超短脉冲输出的重要手段。基于被动锁模技术的超短脉冲激光器,其输出脉冲具有持续时间极短,与物质相互作用过程超快的特性,是各学科研究微观超快现象的理想工具,并且在生物医学、工业加工以及军事国防等领域发挥着不可替代的作用。超短脉冲掺镱光纤激光器不仅具有上述特点,而且汲取了三价镱离子和光纤的优点,成为了一种输出脉冲持续时间短、输出功率高、结构紧凑、散热优良、使用成本低的特殊激光器,拥有极高的研究意义与应用价值。但是,在掺镱光纤激光器工作的1μm波段,由于常规光纤表现出正群延迟色散,而单一符号的色散会引起激光器的输出脉冲展宽,非常不利于获得超短脉冲输出。因此,一般采用色散管理的方法,即在激光器中引入与原色散符号相反的色散器件来抵消单一符号色散带来的不利影响。本论文基于以上背景,对被动锁模掺镱光纤激光器展开了关于色散管理的研究。首先,在掺镱光纤激光器中利用啁啾光纤布拉格光栅（Chirped Fiber Bragg Gratings,CFBG）进行腔内色散管理,获得了超短脉冲输出,并且利用CFBG应力敏感的特性在该光纤激光器中实现了输出脉冲波长可调谐;之后,使用G-T反射镜（Gires–Tournois interferometers）对掺镱光纤激光器进行色散管理,通过调整腔内激光在G-T反射镜间的反射次数将腔内净色散控制在零附近,突破性的获得了百飞秒以内的超短脉冲输出。本论文的研究工作对基于掺镱光纤激光器获得超短脉冲输出方面具有重要的研究意义与参考价值。论文主要研究内容如下:第一,在全保偏结构的掺镱光纤激光器中,使用CFBG作为色散管理器件来引入负的群延迟色散,参考理论模拟,获得了最短持续时间为575 fs的脉冲。该激光器采用半导体可饱和吸收体锁模的方式,可输出重复频率为24.3 MHz的激光脉冲,三个端口总输出功率最大为13.9 mW,信噪比均达到或超过68 dB。进一步的,利用CFBG应力敏感的特性,通过使用光学平移台对CFBG栅区施加应力的方法,在该飞秒光纤激光器中实现了可调谐的脉冲输出。该工作对于研究全光纤结构输出波长可调谐的色散管理型飞秒激光器具有重要的参考价值。第二,在理论模拟的指导下,将G-T反射镜作为色散管理器件引入掺镱光纤激光器中,通过改变腔内激光在G-T反射镜间的反射次数进而控制腔内净色散量,对工作在不同色散条件下的激光器进行了一系列研究。其中,腔内激光在G-T反射镜间来回反射3次时,激光器工作在近零色散区域。在该条件下获得了持续时间为78 fs的超短脉冲输出,该脉冲的宽度接近傅里叶变换极限,是目前在光纤激光器中利用G-T反射镜色散管理获得的最短脉冲。该工作证明了G-T反射镜具有优异的色散管理性能,对研究极限超短脉冲具有重要意义。