光通信系统的发展越来越朝着超速、超长光通信系统迈进,然而光脉冲在超速、超长光通信系统中传输时受到损耗、色散和非线性效应影响,会导致误码和失真,为了提高光脉冲的传输距离和传输码率,需要通过脉冲整形对脉冲进行演化使其更适合在高速长距离光通信系统中传输。光脉冲整形技术的成功研制及其商用化,是光通信技术的一个重要成果,它大大促进了超速、超长光通信系统的发展。光脉冲整形的技术包括光栅对、非线性光纤环镜法,非线性双折射法等,这些技术已广泛应用于光脉冲整形领域。而利用非线性双折射光纤对脉冲的整形研究,因其特有的特性而在光脉冲整形中有着无可比拟的优势,成为了光脉冲整形研究的热点。利用双折射光纤对脉冲的整形可以消除脉冲的基座,也可作为强度鉴别器。本文从光信号的基础传输理论出发,研究了非线性双折射光纤中的脉冲整形问题,具体的工作和研究结果如下：1.首先介绍了光脉冲整形的研究现状和应用前景,然后介绍了目前流行的几种光脉冲整形技术。2.介绍了光纤中的传输特性,非线性双折射的基本理论及耦合模方程的推导,并分析了线性及非线性情况下偏振角对脉冲整形的影响。3.详细介绍了具有两个模式耦合的非线性双折射光纤的脉冲整形,分别研究了在非线性高双折射光纤及非线性保偏双折射光纤中的脉冲整形,首先推导了具有两个模式耦合的非线性双折射光脉冲整形的耦合非线性薛定谔方程(CNLSEs),并运用变分法(VA)和对称分裂步长傅立叶方法(SSFM)研究了光脉冲在非线性双折射光纤中的脉冲整形的影响因素。4.论文还研究了三阶色散效应对脉冲整形的影响,首先推导了三阶色散效应影响下的非线性双折射光脉冲整形的耦合非线性薛定谔方程(CNLSEs),并运用变分法(VA)和对称分裂步长傅立叶方法(SSFM)研究了在非线性高双折射光纤及非线性保偏双折射光纤中,三阶色散系数对脉冲整形的影响,同时研究在三阶色散的影响下光脉冲整形的其它影响因素的变化。结果表明：1)在非线性高双折射光纤及非线性保偏双折射光纤中,光脉冲的整形不仅与瞬时脉冲强度有关,还与脉冲的初始脉冲能量有关,要使脉冲整形效果良好,需要选取适当初始脉冲能量,才能实现脉冲中心部分透射率大于两翼的透射率。2)要使脉冲整形效果良好,检偏器的检偏方向要靠近快轴,才能实现脉冲心部分透射率大于两翼的透射率。3)快、慢轴脉冲分量存在耦合的情况,不同的初始能量(或功率)脉冲演化的规律不同。4)三阶色散效应对脉冲整形的影响：三阶色散系数越大脉冲整形效果越明显,要使脉冲中心部分的透射率大于边缘部分,检偏器最好靠近慢轴,并且选择适当的初始能量,才能达到脉冲整形的效果。5)在具有三阶色散影响的非线性高双折射光纤及非线性保偏双折射光纤中,光脉冲的整形不仅与瞬时脉冲强度有关,还与脉冲的初始脉冲能量要使脉冲整形效果良好,需要选取适当初始脉冲能量,才能实现脉冲心部分透射率大于两翼的透射率。要使脉冲整形效果良好,检偏器的检偏方向要靠近慢轴,才能实现脉冲心部分透射率大于两翼的透射率。