本论文将在掺Yb³⁺双包层光纤相关知识和光纤激光器锁模理论的基础上,介绍掺Yb³⁺双包层锁模光纤激光器的实验研究成果。主要内容包括以下几个方面:首先,对掺Yb³⁺双包层光纤激光器的发展历史和优良特性以及应用进行介绍。然后,对掺Yb³⁺双包层光纤的特性进行介绍,其中包括Yb³⁺的能级结构和光谱特性,双包层光纤的结构、泵浦方式以及光纤的非线性效应。最后为了以后的锁模实验,对锁模光纤激光器的腔型和锁模机制进行陈述。其次,搭建最简单的光纤激光器,并对其输出光脉冲进行研究,从而能对掺Yb³⁺双包层光纤的输出特性进行掌握;在进行进一步的实验过程中,发现了两种比较稳定的调Q现象,分别称之为光纤自身可饱和吸收效应调Q和受激布里渊散射调Q,对这两种调Q形成的原因进行了分析。最后,利用SESAM和非线性偏振旋转效应搭建皮秒锁模光纤激光器,获得了比较稳定的调Q锁模脉冲,所观察到锁模序列调制对比度比国内公开发表的高,连续锁模没有实现。然后在光路中加入光栅对控制腔内色散,但是没有实现稳定锁模。进而对没有实现稳定锁模的原因进行了分析,说明了实验中存在的问题以及解决办法。总之,在理论分析的基础上,我们进行了掺Yb³⁺双包层锁模光纤激光器的实验研究,目前得到的最好结果是调Q锁模。要真正的实现皮秒和飞秒锁模,还有很多问题需要解决。