被动调Q和被动锁模光纤激光器是利用调Q或锁模技术将连续激光输出转变为脉冲激光输出的脉冲光纤激光器。被动调Q和被动锁模光纤激光器由于不需要外加调制器以及电源模块,使得整个激光器系统集成度高、体积小。因此,对于被动调Q和被动锁模光纤激光器的研究也越来越受到重视。可饱和吸收体是被动调Q和锁模光纤激光器中重要的组成部分,是获得脉冲激光输出的核心。性能优异的可饱和吸收体有“通强光阻弱光”的效果,这个“强光和弱光”指的是激光光场强度的大小,一定光强的激光会将可饱和吸收体漂白而无损耗通过,光强弱的激光会被大量损耗。半导体可饱和吸收镜（SESAM）是市场上工艺相对比较成熟,应用也十分广泛的可饱和吸收体元件,根据工艺参数的调控可在光纤激光器中实现从纳秒到飞秒的脉冲激光输出,性能稳定,但是SESAM也有一定的缺点,SESAM的工作波长范围窄,一般只能在某个特定的波段范围内工作;另外,SESAM的生产工艺复杂,需要在超洁净环境下使用分子束外延（MBE）设备,导致其生产成本高昂。近年来,二维材料可饱和吸收特性的发现引起了科研人员的关注,这其中包括过渡金属硫族化物（TMDs）、拓扑绝缘体（TIs）、黑磷（BP）等。虽然部分二维材料应用于光纤激光器中能产生脉冲激光,但是仍然具有很多的不足,例如:石墨烯的调制深度小、黑磷容易被氧化等。在这当中TMDs种类繁多,很多尚未被探索,有望发现一种新型的可饱和吸收体材料解决SESAM存在的问题。因此,对于二维TMDs可饱和吸收体的研究具有重要的意义。本文开展了对二硫化钽（TaS2）、硫化铌（NbS2）和硫化钨（WS2）等几种新型二维TMDs在光纤激光器中信号调制的应用研究,具体的研究内容如下:（1）使用无水乙醇和去离子水的混合溶液作为TaS2粉末的分散剂,利用液相超声剥离得技术获得了TaS2纳米片分散液。将TaS2分散液与聚乙烯醇（PVA）的水溶液进行混合、超声和烘干,形成了TaS2可饱和吸收体薄膜,首次使用TaS2可饱和吸收体（TaS2-SA）薄膜放入掺铒和掺镱光纤激光器中获得了调Q和锁模脉冲输出。在TaS2-SA调制的调Q掺铒光纤激光器中,重复频率为11.57 k Hz-19.87 k Hz可调,对应的脉冲宽度在17.67μs-6.5μs之间变化,最大的脉冲能量为6 n J。将TaS2-SA应用于掺镱光纤激光器,获得皮秒的锁模脉冲输出,其脉冲宽度窄至573.5 ps,中心波长和重复频率分别为1059.77 nm和9.58 MHz。（2）使用与（1）相同的方法制备了NbS2可饱和吸收体薄膜。使用NbS2-SA薄膜在掺镱光纤激光器中,获得了纳秒的锁模脉冲输出,脉宽为2.8 ns,中心波长、重复频率分别为1060.8 nm和9.157 MHz。同时,基于NbS2-SA在1μm光路中也获得了稳定的调Q信号,在130 m W的泵浦功率下,获得了调Q脉冲序列,其脉冲周期为45.9μs,脉冲宽度为6.5μs。（3）研究了WS2-SA在被动锁模掺铒光纤激光器激光输出特性。通过磁控溅射法结合后期硫化处理在硅片衬底上制备出WS2薄膜,利用干法转移,将制备好的WS2通过聚苯乙烯（PS）从衬底上转移下来,获得WS2/PS复合薄膜可饱和吸收体,随后将薄膜放入掺铒光纤激光器中,调制得到了锁模脉冲,脉冲的重复频率为7.93 MHz,对应的周期为126.2 ns,脉冲宽度为945 ps,信噪比为51 d B。以上实验结果说明了TaS2、NbS2和WS2在光纤激光器都具有调制效果。在本文中,首次实现了基于TaS2-SA的被动调Q掺铒光纤激光器和被动锁模掺镱光纤激光器;首次实现了基于NbS2-SA的被动锁模和在被动调Q掺镱光纤激光器;不同以前经常报道的液相剥离法和CVD法制备的WS2用于调Q和锁模光纤激光器,在WS2-SA在被动锁模掺铒光纤激光器中,通过磁控溅射法结合后期硫化处理在硅片衬底上制备出WS2薄膜,使用聚苯乙烯（PS）从衬底上转移下来,获得WS2/PS复合薄膜可饱和吸收体用于掺铒光纤激光器中。