保持信号的长距离传输而不失真一直以来都是光通信的长远目标，超长喇曼光纤激光器(URFL)结构能有效地降低信号在传输过程中的功率起伏，是实现信号无损耗传输的有效手段，在光通信以及全光非线性数据处理领域有极其重要的应用前景。本论文在理论上对基于URFL结构的无损耗传输进行了较为深入的研究和讨论，主要内容包括：　　 一、基于URFL结构的无耗传输的理论研究　　 从数学上论证了在保证一定的非线性损耗的前提下，无损耗传输结构能使得系统有最佳的OSNR，实现了非线性损耗和OSNR的最佳平衡。以光纤中的受激喇曼散射为基础，建立了URFL模型，论证了该模型是实现信号无损耗传输的有效方式。对基于URFL机构的喇曼传输方程组进行了解析求解，得到了无损耗传输时所需的泵浦光功率表达式以及激光腔内斯托克斯光功率与泵浦光功率的关系。　　 二、基于URFL结构的无损耗传输的数值模拟　　 对单信道信号的无损耗传输进行了数值模拟，发现信号功率的起伏受传输距离、FBG反射率以及信号光功率大小的影响。传输距离及信号功率大小对信号功率起伏的影响是单调的，随着传输距离及信号功率的增大，信号功率沿传输光纤的最大起伏不断增加。而FBG反射率对信号功率起伏的影响取决于传输距离：在短距离传输时，信号功率的最大起伏随着FBG发射率的增加而减小；在长距离传输时，信号功率的最大起伏随着FBG发射率的增加而增加。对宽带信号的无损耗传输进行了数值模拟，发现8信道WDM信号的功率起伏略大于单信道的，另外URFL结构在较短距离传输表现出了极为优异的无损特性，在20km×25nm的空间-频域内实现了透明传输。对基于URFL结构的光孤子传输进行了数值模拟，发现合理选择泵浦功率，能够使得孤子形状在传输20km后不发生畸变。而当距离过大时，由于斯托克斯光对孤子的喇曼增益不均匀，会导致光孤子在传输过程中形状发生变化。　　 三、基于URFL结构的无损耗传输的噪声分析　　 对系统的ASE噪声进行了研究，发现URFL结构的ASE噪声特性要比单级双向泵浦结构略差。但是当URFL结构参数(光纤长度、FBG反射率、信号功率)改变时，输出端的OSNR变化很小，仅略低于输入端，这说明URFL结构能有效抵抑制信号传输过程中ASE噪声的产生。对系统的RIN噪声进行了研究，并与单级双向泵浦结构进行了对比。发现在传输距离、调制频率以及前后向泵浦光分配比以都会影响到两种结构的RIN噪声特性，而且单级双向泵浦结构的RIN噪声特性在整体上要好于URFL结构。FBG反射率对URFL结构的RIN也有影响，随着调制频率的增加，RIN传递特性最差的情况对应的FBG反射率在降低。