对单模光纤宏弯损耗进行了理论分析与实验测量, 选取D. Marcuse、H. Renner和L．Faustini的理论公式模拟分析了康宁公司SMF28单模光纤的宏弯损耗, 并与测量结果进行了对比。结果表明: 根据D. Marcuse公式模拟的结果无法预测SMF28光纤宏弯损耗随弯曲半径变化而振荡的趋势, H. Renner的公式能够预测这种趋势, 但模拟结果与测量结果差别较大, 最大相对误差为57.8%, L．Faustini的公式也能模拟该趋势, 且模拟结果与测量结果差别较小, 最大相对误差仅为19.6%, 是一种较为准确的计算带涂覆层单模光纤宏弯损耗的理论公式。

光子晶体光纤(PCF)与普通单模光纤(SMF)的低损耗熔接技术是光子晶体光纤走向实用化必须解决的关键技术问题。提出一种基于光纤拉锥模场匹配技术的光子晶体光纤低损耗熔接的新方法，利用熔融拉锥机对模场不匹配的两类PCF进行预处理，结合常规电弧放电熔接技术对三种不同类型的PCF与SMF的熔接损耗进行实验研究。在实验中通过精确控制熔融拉锥机各种参数，实现了不同模场直径PCF和SMF的模场匹配，该方案同时通过优化各种电弧放电参数，使熔接后的损耗降到了0.3 dB以下,实现了PCF-SMF之间低损耗、高强度的熔接，满足了不同模场PCF实际应用的要求，具有很好的潜在应用价值。

根据皮秒光脉冲在光纤中传输时所满足的非线性薛定谔方程，利用数值模拟方法，研究了利用准连续波作为初始输入脉冲、利用单模光纤中的调制不稳定性和光子 晶体光纤的高非线性效应产生超连续激光光谱(SC)的新方法。探讨了SC的形成机理，研究了不同条件下SC的形成过程，研究结果表明:准连续波光脉冲峰值功率越高、 初始脉宽越宽，越有利于SC的产生;超连续谱向长波长方向的展宽要受到光子晶体光纤长度的影响，要想获得平坦的宽带SC，必须采用合适的光子晶体光纤长度。

动态光散射技术是一种测量纳米颗粒粒径分布的最有效方法。为了克服高浓度样品溶液中存在的多重散射效应, 本文基于单模光纤搭建了一套DLS实验系统, 传输光纤的输出端与接收光纤的接收端都作了抛光磨平处理。在模拟复杂工业环境下, 分别用低浓度单分散、不同浓度单分散以及高浓度多分散性标准聚苯乙烯乳胶球悬浮液检测了该系统的适用性。实验结果表明, 利用该系统可快速准确的测量体积分数达40%的聚苯乙烯乳胶球悬浮液中的纳米颗粒粒径及其分布。

在光子晶体光纤典型的空气孔三角形排布图案中,将每个空气孔替换为一对孪生空气孔对,孪生空气孔对之间有确定的间距和固定的轴向,并由其形成包层的基本单元.在端面中心位置缺失一孪生空气孔对,由高折射率的背景材料将光场束缚于此形成纤芯.在包层中所有的孪生空气孔对按照三角形规则均匀排列.在这种新型结构中,由于所有孪生空气孔对都具有相同轴向而使得两个正交方向上的折射率不对称,从而导致双折射效应.本文利用有限差分法进行数值计算,所设计孪生空气孔对光子晶体光纤在两个正交方向上的折射率差△neff可达到10-4.孪生空气孔对结构参量可在一定程度上影响双折射效果,增大空气孔或减小孪生空气孔对内部间距都可在一定程度上增大双折射效应.

介绍了一种测量单模光纤剖面折射率分布和色散的新方法光学相关识别方法。应用计算全息制作高斯-拉盖尔模的匹配滤波器,根据光学相关识别原理测出单模光纤场分布的展开系数,由此推得剖面折射率分布和色散,给出了实际测量结果。

提出一种在单模光纤正常色散区由连续波产生超短光脉冲串的新方法。即让连续波和一个波长位于光纤正常色散区的调制脉冲串在光纤中同时传输,交叉相位调制效应和群速度色散效应的相互作用能使连续波演化成一串超短光脉冲,其脉冲宽度比调制脉冲串中的脉宽要小得多。本文还通过计算机模拟,对这一方法进行了全面的考察和分析。结果表明,该方法不仅实用,而且可取得较好的效果。

对单模光纤正群速色散区皮秒啁啾脉冲的非线性传输进行了近似的解析分析和定量的数值计算.结果表明，负啁啾脉冲在传输过程中能得到有效压缩。压缩比与脉冲初始峰值功率和初始啁啾程度有关。初始峰值功率一定的脉冲，其压缩比随初始啁啾程度的增大而增大，初始啁啾程度一定的脉冲，压缩比随初始峰值功率的增大而减小，表明自相位调制效应导致脉冲压缩效果变差.计算结果还表明，在脉冲时域宽度得到压缩的同时，光谱宽度也能得到同步压缩.

在计及常规光纤损耗的前提下,通过数值求解修正的非线性薛定谔方程,全面地计算和分析了损耗对皮秒脉冲在单模光纤中孤子效应压缩过程的影响.结果表明,与不计及损耗时相比,损耗一方面导致脉冲压缩比、压缩后的脉冲峰值功率和脉冲压缩质量的下降,另一方面还导致所选用的最佳光纤长度的增加.进一步研究表明,损耗对脉冲压缩的影响程度还与输入脉冲的峰值功率和脉宽有关.