常规数值求解方法在表征光纤中超短脉冲的非线性传输过程时存在计算量大、效率低等局限。随着人工智能的快速发展，深度学习技术展现出了强大的计算能力、广泛的适用范围、良好的硬件移植性，在光纤中超短脉冲非线性传输过程表征和控制研究中具有巨大潜力。本文概述了深度学习技术及其在预测光纤中超短脉冲传输、超短脉冲重构及参数估计方面的研究进展，同时展望了深度学习与光纤中超短脉冲非线性传输这一新兴交叉技术的发展方向和挑战。

根据全光网交换和高速时分复用技术对时延调节的需求, 提出一种新的基于光纤非线性效应的∝型全光再生可调时延线。该时延线由小段高非线性光纤、色散补偿光纤、光纤光栅滤波器和光纤放大器等构成; 利用自相位调制、小量群速度色散效应、以及光波分裂效应获得携带近似线性时延的平坦化展宽光谱, 并在波长可调谐光纤光栅的配合下实现时延控制, 同时具有对工作波长进行适当变换的功能。单皮秒脉冲演变数值分析显示其在10 nm的波长范围内的调节量可达300 ps以上, 在40 Gbps脉冲序列仿真传输实验中Q值可达23.6。仿真实验结果表明: 设计的时延线在保证输出脉冲质量仍然良好(比特误差率(BER)10-12)的情况下获得了较大的时延调节量, 能满足全光网和高速时分复用系统的需求。

随着光纤通信系统容量的增加和信道间隔的降低,非线性噪声必然成为限制光传输系统发展的重要因素。提出了一种比较准确的仿真模型用来估计把非线性噪声当作加性高斯处理的高斯噪声(GN)模型的适用范围，同时对该模型进行了大量的仿真验证，包括不同的光纤类型和不同的调制格式。仿真结果证明,GN模型的非线性噪声功率谱密度理论解析式在预色散的系统中是非常准确、可靠的。同时，表明在没有预色散的系统中，非线性噪声与调制格式有关，但是预色散能够消除调制格式对非线性噪声的影响。

根据光纤中磁光效应与非线性效应的微扰理论，推导了磁光光纤中光脉冲的非线性耦合模方程，比较了修正的分步傅里叶算法中磁光效应的时域和频域处理方案，表明了在步长足够小的情况下，两种方案的结果一致.分析了磁光效应、光纤非线性以及色散对光脉冲传输特性的影响，通过改变磁光耦合强度, 不但可以灵活控制脉冲形状，还可以改变非线性引起的频率啁啾大小, 有助于实现基于光脉冲展宽的动态整形功能.本文给出的理论分析方法, 有助于开发可用于光纤通信、光纤传感等领域的基于非线性磁光光纤的新型磁光信息处理器件.

We present a novel high-energy, single-mode, all-fiber-based master-oscillator-power-amplifier (MOPA) laser system operating in the C-band with 3.3-ns pulses and a very widely tunable repetition rate, ranging from 30 kHz to 50 MHz. The laser with a maximum pulse energy of 25 \muJ and a repetition rate of 30 kHz is obtained at a wavelength of 1548 nm by using a double-clad, single-mode, Er:Yb co-doped fiber power amplifier.