产生于色散渐减光纤和光纤放大器的正常色散区的自相似脉冲，以其独特的传输特性引起越来越多的关注。如具有抵御光波分裂的能力、脉冲形状上的自相似特性以及严格的线性啁啾特性。特别地，这种脉冲自相似特性只由入射脉冲能量和光纤参数决定，而与初始脉冲形状无关。而且所有的入射脉冲能量都转化在输出的自相似脉冲之中，能量没有损耗。此外，自相似脉冲严格的线性啁啾特性导致高效的脉冲压缩，易于获得高功率的超短压缩脉冲。目前，人们正将自相似脉冲的这些特性广泛应用研究领域中，如光辐射模式的形成、Hill光栅的生长、受激拉曼散射、自写波导的演化和光波塌陷。最近，越来越多的人们开始关注光纤放大器和色散渐减光纤中自相似脉冲的形成。所以研究脉冲的自相似性特性，对于高功率的超短脉冲输出以及科学研究等领域具有非常重要的应用前景。本论文主要做了三个方面的工作。第一，根据非线性薛定谔方程求出了自相似解，考虑不同的初始参数对自相似脉冲产生的影响。第二，研究了色散渐减光纤中高阶色散对自相似脉冲产生的影响，发现三阶色散导致自相似脉冲产生畸变，但对三阶色散进行补偿时仍然可以获得半峰全宽80fs左右的高质量压缩脉冲。第三，研究了自相似脉冲对在色散渐减光纤中的传输特性，分析了相互作用导致振荡的原因以及给出振荡部分的数值解，并探悉各参数变化对振荡的影响。论文分为七章，第一章为绪论，第二、三章为本论文的基本理论，第四、五、六章为论文的主要工作，第七章为总结和展望。主要研究内容如下：第一章对脉冲的自相似特性进行了简要的介绍，包括它们产生的原理，研究现状和应用前景等，并简单介绍了本论文所做的工作。第二章介绍了论文的理论基础：脉冲在光纤中的传输方程。第三章介绍了光纤放大器中脉冲的自相似解，为第四章做铺垫。第四章初步给出了色散渐减光纤中自相似脉冲的产生机制，并对不同初始参数对产生自相似脉冲的影响进行了研究，提出获得优质自相似脉冲的方案。第五章首次研究了高阶色散对自相似脉冲的影响，发现三阶色散导致自相似脉冲的畸形，但仍能获得良好的脉冲压缩，得到80fs左右的高功率超短脉冲。第六章研究了自相似脉冲对在色散渐减光纤中的传输特性，发现脉冲对在传输过程中由于相互作用而产生振荡，求出了振荡部分的数值解，并探讨了各参数变化对振荡函数的影响。第六章为总结与展望。