近年来光纤激光器因其较好的稳定性、极高的光束质量和较低的综合成本而受到重视,其应用极为广泛,在电子信息、工业加工、生物医学、国防科技等领域有着极大的发展潜力。目前光纤激光器的主要研究方向有高功率、超短脉冲和宽光谱。其中超短脉冲被动锁模技术在非线性脉冲动力学、近中红外波段等领域发展迅速。针对耗散孤子共振和拉曼频移,我们基于非线性偏振旋转（NPR）技术研究了1μm近红外被动锁模光纤激光器,获得高重频高能量的方波脉冲并进行拉曼频移,具体工作如下:1.由光脉冲在光纤中的传输方程,对各影响因素进行分析讨论,包括光纤中的色散、非线性效应和增益。基于非线性薛定谔方程,将双折射光纤中的两个偏振分量加入考量,得到耦合金兹堡-朗道方程。利用琼斯矩阵,完成基于非线性偏振旋转技术的锁模模型的构造。基于非线性偏振旋转技术模拟了方波脉冲,分析其演化过程。研究了方波脉冲的形成机制,模拟其演化过程,并分析了泵浦功率和腔长对方波脉冲的影响。2.基于非线性偏振旋转技术,分别搭建了腔长为61.5 m和111.5 m的被动锁模环形腔。在腔长61.5 m的情况下,得到不同的锁模状态。包括耗散孤子锁模和工作在耗散孤子共振区域的方波脉冲。方波脉冲的脉宽在3.15 ns到5.7 ns之间可调谐,重频为3.18 MHz。在同一泵浦功率下调节偏振控制器,得到3.85 ns到5.5 ns脉宽可调谐的方波脉冲;在腔长111.5 m的情况下,随着腔内的非线性增强,方波脉冲的阈值减小,并且脉宽有了显著提高,得到了重频为1.77 MHz,脉宽在2.6 ns到13.3 ns之间可调谐,输出功率为15 m W。3.将宽脉宽方波脉冲进行基于主振荡功率放大技术的放大,经过一级放大得到最大为3.1 W的输出功率,且光谱未发生变化,脉冲没有因放大而出现畸变,保持其脉宽和重频,只有峰值功率提升。对拉曼散射进行理论研究,并基于放大的自发拉曼散射进行拉曼频移的实验,利用高重频、宽脉宽的方波脉冲进行拉曼频移,实验获得二阶拉曼,达到1163 nm,最大输出功率947 m W,弥补了掺Yb光纤难以达到的波长范围,并有着进一步优化提升的空间。