超连续光因其优异的特性被广泛应用于光学频率测量、波分复用通信系统、光学相干层析成像等领域,因此,自上世纪被发现以来,就得到快速的发展。本文围绕基于光子晶体光纤产生超连续光展开,在理论上阐述了光子晶体光纤产生超连续光的原理,并在随后实验中获得超连续光。文中首先简略介绍了超短脉冲技术、光子晶体光纤和超连续光的特性、用途以及发展历程;然后,从麦克斯韦方程出发导出脉冲在光纤内传输的非线性薛定谔方程,并研究了因入射光的强度带来光纤折射率的变化,从而引起的自相位调制和交叉相位调制,这也是大部分非线性展宽的起因;介绍了拉曼效应带来的受激拉曼散射引起光谱的展宽和相位匹配引起的四波混频这些非线性效应。理论研究并在实验中获得了超连续贝塞尔光束以及实验上对七芯光纤产生的超连续光模式进行整形。主要研究内容包括:1.理论研究贝塞尔光束的原理及特性,数值模拟在光子晶体光纤端面加工负角锥产生贝塞尔光束系统,并对其自恢复性和无衍射性进行研究。设计了一种基于塌陷高非线性光子晶体光纤直接输出超连续贝塞尔光束的方案。该方案先用光纤熔接机在高非线性光子晶体光纤的输出端塌陷1mm左右,然后用中心波长为1040nm的飞秒激光作为该光纤的抽运泵光,所产生的超连续光通过坍陷区域的模式耦合和相干叠加,直接输出了宽谱贝塞尔光束。该方案可以实现全光纤运转,不需要引入其他分立器件。从光纤中直接输出的超连续贝塞尔光束在米量级具有高度准直和无衍射特性。进一步实验验证了该光束在整个超连续光范围内具有贝塞尔光束的无衍射性和自恢复性。2.理论上研究了七芯光子晶体光纤的输出模式特性,阐述了Kagome光纤的导光原理,将耗散孤子偏振旋转锁模光纤激光器输出的飞秒脉冲耦合到七芯光子晶体光纤中,得到具有多个超模成分的超连续光。并依赖于Kagome光纤的宽谱传输特性以及纤芯支持单一模式传输的特性对七芯光子晶体光纤出射的超连续光进行整形,当调整连续光掠入射进Kagome光纤时,得到良好的基模输出。