发射波段在900 nm-980 nm激光器经倍频后可产生450 nm-490 nm的蓝光,在高密度光学数据存储、水下通信探测、彩色激光显示、生物医疗等诸多领域具有重大应用价值。930 nm掺钕光纤激光器经频率转换后可产生465 nm蓝光,相比980 nm掺镱光纤激光器倍频后产生的490 nm蓝绿光更加纯净,可代替现有的半导体蓝光激光器、氩离子激光器,成为蓝光光源的发展新趋势。此外,930 nm超短脉冲激光在生物显微成像领域具有重要的研究价值,可应用于生物组织深度成像以及活体细胞观测。目前,930 nm波段的掺钕光纤激光器多采用空间非线性偏振旋转技术实现锁模,激光器中包含较多空间元器件,结构较为复杂。基于此,论文对结构紧凑、高稳定性的930 nm掺钕全光纤激光器展开系统研究,其主要内容为以下几部分:第一部分对930 nm锁模光纤振荡器以及放大器进行相关理论研究。从钕离子的吸收发射截面出发,分析产生930 nm激光的关键问题,即抑制四能级系统的起振和减少930 nm激光重吸收。介绍锁模的方式及原理、半导体可饱和吸收镜(SESAM)等关键锁模器件、基于SESAM锁模的非线性薛定谔方程。最后,分析放大过程中光纤的色散及非线性效应对放大器输出脉冲特性的影响。第二部分开展了930 nm全光纤振荡器的仿真模拟及实验研究。使用fiberdesk软件,对光纤振荡器进行仿真模拟研究。采用光纤布拉格光栅(FBG)以及SESAM构成谐振腔,双包层掺钕光纤作为增益介质,获得平均功率1 mW、重复频率28.2MHz、脉冲宽度8.8 ps、3 dB光谱宽度0.37 nm的激光输出。整个振荡器运转在全正色散区,输出脉冲光谱呈现陡沿型,为耗散孤子锁模。使用啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)搭建振荡器,获得平均功率0.45 mW、重复频率25 MHz、脉冲宽度8.6 ps的激光输出,输出脉冲光谱带有Kelly边带,为典型的孤子锁模脉冲。第三部分开展了930 nm全光纤放大器的实验研究,并进行压缩脉冲实验。采用W型掺钕光纤搭建全光纤放大器,对FBG腔型锁模的振荡器进行功率放大,实现了中心波长为930 nm、脉宽8.8 ps、重复频率28.2 MHz、10 dB光谱宽度2.98 nm、平均功率117 mW的稳定锁模脉冲输出,功率放大达到100倍以上。随后,采用刻线衍射光栅对脉冲进行了脉宽压缩,获得脉冲宽度5.5 ps,平均功率40 mW的激光输出。