光纤中光控光速以其灵活性好,易于调控等特点及巨大的潜在应用价值,成为光纤光学领域和光通信领域中最为热门的研究课题。本文首先采用畸变管理方法对基于受激布里渊散射的光速调控进行理论分析和数值模拟,接着采用龙格库塔和有限差分等方法对三波耦合方程组进行数值模拟研究,得到了泵浦光、斯托克斯光功率沿光纤长度的分布以及延迟时间、脉冲展宽、输出脉冲形状随增益参量、入射脉冲时域宽度、入射脉冲功率、光纤长度等参数的变化关系,对本小组在这方面的实验研究给出了很好的理论支持。主要的内容包括:　　 1:基于变换函数的畸变管理研究　　 推导了在泵浦无耗竭情况下斯托克斯光波失ks和延迟时间△Td的表达式,采用重新定义的畸变管理方法对多种泵浦结构进行计算,得到了多泵浦结构畸变管理下能达到的最大延迟时间。研究指出,双增益单补偿结构能获得最佳的延迟脉冲,其中心增益为3.2,最大相对延迟时间为0.83。最后,通过对多种泵浦结构的理论数值计算的分析总结,得到了引入一条额外的增益(损耗)线对振幅偏差,相位偏差,以及延迟时间的影响,由此可以方便地分析畸变管理下多泵浦结构的光控光速情况。　　 2:基于耦合方程组的稳态分析　　 从稳态三波耦合方程组出发,结合应用打靶法和龙格库塔法,给出了泵浦光和斯托克斯光功率、系统延迟时间在光纤中的分布情况,并进一步分析了改变泵浦光功率和光纤长度对泵浦光和斯托克斯光功率、系统延迟时间的影响。最后得出,在泵浦未耗竭时,增加光纤长度和泵浦光功率都可以增加系统的延迟时间。这里的延迟时间的计算是采用泵浦未耗竭时理论计算的分析结果,如要考虑增益饱和的情况,需要求解瞬态的耦合方程。　　 3:基于耦合方程组的瞬态分析　　 采用有限差分法对瞬态的三波耦合方程进行数值模拟研究。研究分析了延迟时间、脉冲展宽随增益参量的变化关系,得到了输出慢光和快光时脉冲形状的变化情况,并在此基础上分析了不同入射斯托克斯光功率、不同脉冲宽度、不同光纤长度时系统延迟时间、脉冲展宽因子以及脉冲形状的变化情况。在本文的研究范围内,当入射斯托克斯峰值功率取0.1μW、脉冲宽度为120ns、光纤长度取150m、增益因子为12时,系统获得了最佳的延迟脉冲,其展宽因子小于1.2,相对延迟时间为0.74。