本文研究光脉冲在光纤中的传输特性.研究内容及取得的创新成果可以概括为如下几点:研究孤子脉冲在双折射光纤零色散点附近的传输特性,分析了三阶色散作用下,双折射非线性系统的调制不稳性.讨论了三阶色散对孤子脉冲传输的影响.假设输入光脉冲为线偏振光,偏振方向和光纤的双折射轴成任意夹角.在输入脉冲两个偏振分量强度相等的情况下,分析发现:三阶色散作为一种很小的微扰,不影响孤子的捕获条件,但脉冲的两偏振分量的演化有显著差别.脉冲的形状、频谱和孤子辐射等在两个偏振分量中都呈现出不对称性.当两偏振分量强度不相等时,分析发现:当输入脉冲的振幅超过一定域值时,光纤中会形成一个或多个孤子脉冲;同时,两个相互捕获的脉冲变得很尖,连续的色散波主要在一个分量中.研究了光脉冲在双折射光纤零色散波长的传输特性.分别在等振幅和不等振幅情况下,从脉冲的频谱移动、形成孤子的位置等参量分析了形成光孤子的物理机制.分析发现:在零色散波长,由于频谱的分裂可以在强色散波的背景上形成相互捕获的孤子脉冲.研究光纤双折射随机变化时光的传输特性.从频谱和系综两方面应用蒙特-卡罗方法,对不同模式耦合条件下的偏振模色散矢量几率分布进行了模拟,并将模拟结果进行了函数拟合.发现在光纤很短时,即没有偏振模耦合时,群时延差的几率分布类似一个Delta函数分布,随耦合次数的增加几率分布逐渐变成麦克斯韦分布.在一定的耦合下,群时延差的几率分布可以是高斯分布.随着耦合次数的增加,偏振模色散矢量的两个方向余弦函数的分布分别从高斯分布和Delta函数分布都演化为均匀分布.研究三阶色散作用下,单模光纤色散管理系统中脉冲的传输特性,分析了三阶色散作用下色散管理孤子的参量演化的过程.研究色散管理孤子在双折射光纤中的传输特性.应用变分法分析并给出了双折射光纤中色散管理孤子参量演化的常微分方程.数值分析双折射对孤子参量的影响,分析发现在双折射光纤中色散管理孤子的宽度和啁啾量都不再是严格周期性变化.提出了偏振管理的概念,在色散管理的同时进行偏振管理可以消除走离效应对脉冲传输的影响,产生自相似结构的管理孤子.