微结构光纤的一个重要特性是高非线性，它最常见的应用之一是超连续谱产生。微结构光纤在不同光场的作用下形成的超连续谱特征不同，当飞秒脉冲泵浦在光纤反常色散区时，高阶孤子分裂主导初始频谱展宽，通常能形成极宽的频谱;当飞秒脉冲泵浦在光纤正常色散区时，自相位调制和受激拉曼散射主导初始频谱展宽，形成的频谱宽度较小。泵浦脉冲的功率和中心波长相对零色散波长的位置对超连续谱的宽度和平坦度有十分大的影响。另外，在满足相位匹配条件时，频移孤子在正常色散区辐射色散波，色散波通常是超连续谱在可见区的重要组成部分。本文研究了非线性微结构光纤在超短脉冲泵浦下超连续谱及色散波的产生。　　首先，文章通过仿真模拟进行了对微结构光纤的色散和非线性特性的调控。具体对比了微结构光纤的孔直径，孔间距和占空比等参数在不同值的情况下的色散曲线和非线性曲线特征，获得了色散和非线性曲线随光纤参数变化的规律。对于色散曲线，孔直径决定两个零色散波长之间的距离大小;孔间距决定零色散波长的移动方向;而占空比能控制小零色散波长的位置。对于非线性系数，改变这些参数时，长波长处总比短波长处的变化幅度小，但在短波处，非线性系数随着占空比增大而增大。在此规律基础上，文中提出了微结构光纤的色散特征在一定波段范围内从具有一个零色散波长向具有两个零色散波长转移的方法，对研究光纤超连续谱产生或基于孤子和色散波的频率转换具有重要意义。　　然后，从光脉冲在光纤中传输的基本理论出发，由波动方程推导出广义非线性薛定谔方程，运用分步傅里叶法求解广义非线性薛定谔方程，分析了飞秒激光脉冲分别在微结构光纤的反常色散区和正常色散区传输时，其时延和频谱的演化过程及其物理机制。结果与前文的预期基本一致。另外，通过单独改变模拟脉冲的宽度和峰值功率两个参数，得到了不同频谱宽度和平坦度的超连续谱，并通过孤子阶数给出了解释。　　最后，利用飞秒激光脉冲泵浦实验室自制的非线性微结构光纤，获得了近红外色散波。在增大泵浦功率的情况下，孤子往长波方向移动，色散波往短波方向移动，实验与理论分析一致。通过对比不同光纤长度在50 cm和120 cm时的实验结果，获得了色散波的频移量随光纤长度增加而增加的规律，讨论了不同光纤长度对频谱变化的作用。实验所获得的近红外色散波处于生物穿透窗口，可用于生物医疗领域的窄带近红外光源;实验中泵浦光源为紧凑简便的光纤飞秒激光器，适应了未来的生物医疗应用。