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超连续光在波分复用、光学仪器测试、相干成像、频率测度、脉冲压缩等方面都有着广泛的应用，光纤超连续光源有简便轻巧、功率阈值低、易与光纤耦合等优点，是目前超连续光源实用化的主要方向。本文从理论和实验角度对光纤超连续光源进行了一系列研究：理论方面模拟了脉冲在光纤中传播演化过程，求解了光纤色散曲线，这两个工作为选择合适的光源和光纤参数提供参考；实验方面研制了基于掺锗硅基高非线性光纤和掺铒/掺镱非线性偏振旋转锁模激光器的两种超连续光源。本文不仅取得了许多研究成果，也作为实验室开创性工作为后续工作打下了基础。本论文获得的主要成果有：
1.基于非线性薛定谔方程模型，采用分步傅立叶方法模拟了脉冲在光纤中的演化过程。通过模拟分析了脉冲在光纤中的演化过程，研究了脉冲的脉宽、峰值功率、光纤非线性系数、长度等参数对脉冲展宽的影响。总结出通过定制入射脉冲与光纤参数来优化超连续光源参数的指导理论。
2.基于光纤波导模式的矢量模传输方程，求解了拉锥光纤和大气孔比例的实心光子晶体光纤的传播常数曲线，由此可得光纤与波长相关的任意阶色散曲线，该程序可求解任意已知材料色散及纤芯尺寸的双层光纤。求解出的各波长处传播常数值为脉冲演化模拟和光纤参数优化提供了前提。
3.研制成功了基于掺锗硅基高非线性光纤和掺铒非线性偏振旋转锁模激光器的超连续光源，获得了从1 150 nm到1750 nm的超宽带输出光谱。
4.研制成功了基于掺锗硅基高非线性光纤和掺镱非线性偏振旋转锁模激光器的超连续光源，获得了从1030nm到1400nm的超宽带输出光谱。
本文创新点和特色：
1.模拟非线性薛定谔方程时考虑自陡、受激拉曼散射项的精确表：述及其相互作用项，模型精度高。
2.提出根据计算求得的光纤传播常数曲线计算非线性薛定谔方程色散项的方法，解决了高阶色散不易精确求解的问题，减少色散项模拟时的误差。
3.研制成功的全光纤掺铒超连续光源获得了超平坦光谱，其中1150nm至1350nm波段平坦度优于3dB，1600nm至1700nm波段平坦度优于1dB，并有很好的向长波延展空间。
4.研制成功的全光纤掺镱超连续光源获得了1 030nm-1430nm的宽光谱，改进激光器特性后该光源有很好的平坦化潜力。