超短脉冲激光在科学研究中有着广泛的应用。采用可饱和吸收体对激光进行被动调Q、锁模实现ns、ps甚至fs的超短脉冲激光的方法简单易行，但目前常用的可饱和吸收体存在着稳定性差、工作波长范围窄以及制备工艺复杂等诸多缺陷。单壁碳纳米管（SWCNT）和石墨烯由于其独特的非线性光学特性可制作宽范围调制可饱和吸收体。本项目通过多种方法及功能化操作技术制备SWCNT和石墨烯，并将其制作为激光调Q、锁模的可饱和吸收体，以实现超短脉冲激光输出；理论研究SWCNT和石墨烯可饱和吸收机理、激光器被动调Q、锁模及主被动调Q/锁模的动力学过程；实验研究SWCNT、石墨烯可饱和吸收体被动调Q、锁模及主被动调Q/锁模激光器的运转规律和影响其稳定性的相关因素，并对可饱和吸收体的制备工艺及激光器相关参数进行优化。这一研究对拓展碳纳米材料的应用领域，推进超短脉冲激光技术的发展具有重要意义。