超短脉冲锁模光纤激光器，在生物光学、非线性光学、光信息处理、工业加工制造、国防军事安全，高速光通信等很多领域都有重要的应用。随着应用领域的拓展和研究的深入，超短脉冲锁模光纤激光器也有新的发展趋势。本论文围绕新型超短脉冲锁模光纤激光器进行了实验和理论工作。（1）介绍了超短脉冲光纤激光器的发展现状，分析了超短脉冲光纤激光器的主要发展趋势。介绍了锁模光纤激光器的基本结构、物理机制和主要的锁模技术。（2）实验研究了高重复频率全光纤锁模激光器，用高增益的铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤搭建了全光纤的非线性偏振旋转锁模激光器，实现了基频重复率220MHZ，脉冲宽度254fs的孤子脉冲输出，同时在激光器中实现了束缚态孤子输出；在此基础上，通过改进设计方案，优化谐振腔参数，在更加紧凑的全光纤锁模激光器中实现了基频重复率为500MHz，脉冲宽度89fs的孤子脉冲输出，输出平均功率波动只有±0.2%。（3）针对传统的孤子锁模脉冲能量较低、易分裂的问题，对正常色散腔锁模光纤激光器进行研究，利用脉冲追踪数值模型结合耦合非线性薛定谔方程进行了相关的数值模拟；基于非线性偏振旋转锁模方式，在正常色散腔铒镱共掺光纤激光器中实现了矩形光谱的耗散孤子输出，研究了其输出特性；搭建了基频重复率206MHz的正常色散腔锁模光纤激光器，实现了脉冲宽度103fs，脉冲能量0.17nJ的飞秒脉冲输出，激光器在高功率下可以实现稳定的单脉冲运转。