传统高速光电信号测量一般通过宽带光电探测器将光信号变为电信号,然后进行A/D模数转换进行数字化处理分析,从而获得光信号的时域信息。尽管传统光电信号分析仪已经获得了广泛应用,但这是一种受采样时钟精度、采样保持电路驰豫时间、晶体管开启电压、载流子迁移率等瓶颈制约的测试分析仪器。而光采样技术利用光脉冲脉宽更窄、时间抖动小的特点可以获得很好的测量效果。作为光采样脉冲源必须满足脉冲宽度窄、时间抖动小、重复频率高、波长调谐范围大。此外根据线性光采样的原理,采样光与信号光之间必须有光谱重叠,光谱形状应该是宽而平坦的矩形。本论文在2013年国家重大科学仪器开发专项——宽带高速光电信号分析仪的支持下,主要研究用于全光线性采样的被动锁模光纤激光器。本课题利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模介质,通过色散管理,分别获得了负色散区的孤子锁模脉冲输出以及正色散区的耗散孤子锁模脉冲输出。耗散孤子脉冲重复频率为20.3MHz,脉冲宽度是19.8ps,具有宽且平坦的矩形光谱,3dB带宽达到8.1nm,各参数可以满足全光线性采样的需求。在此基础上,我们还获得了多波长锁模脉冲及波长调谐锁模脉冲输出。本论文分为四个部分。首先,简单介绍了全光采样技术及锁模光纤激光器,然后概述了目前国内外光采样技术及光采样脉冲源的发展概况。第二章,主要概述了锁模激光器的基本原理、实现锁模的方法及不同色散区的锁模脉冲形成机制和脉冲特征。第三章,基于SESAM锁模,获得了负色散区孤子脉冲输出,并讨论了孤子脉冲的边带不对称现象。第四章,基于SESAM锁模,获得了重复频率20.8MHz、脉宽19.8ps的耗散孤子脉冲输出,矩形光谱3dB带宽达到8.1nm。此外,我们还研究了多波长锁模光纤激光器和波长调谐锁模光纤激光器。