为实现高速长距离光通信，在色散管理系统中进行孤子传输引起了人们浓厚的兴趣。色散管理孤子是一种周期性分布式补偿方案，它使光纤的色散在空间上交替变化，脉冲在传输过程中经历周期性的展宽和压缩，表现更为稳定。类似于普通孤子系统，短皮秒色散管理(DM)孤子脉冲传输时，必须考虑光纤的高阶效应对光孤子脉冲的影响。在160Gbit/sDM孤子系统中，必须考虑高阶效应对系统的限制，它们分别是三阶色散，自陡峭效应和脉冲内拉曼散射效应。　　 论文首先对光纤孤子通信的概念、传输理论、研究方法及其控制方案进行总结和评论，然后对色散管理孤子(DMS)的概念、孤子通信的研究现状和发展前景进行了评述。接着介绍了色散管理孤子的优点及传输性能，详细阐述了本文所采用的对DMS的研究方法、数学模型及其在通信领域中的应用。首次考虑多种扰动并存的DMS系统，采用变分法进行解析，导出了高斯准孤子在扰动因素作用下的各参数随传输距离演化的通用公式，研究了三阶色散，自陡峭效应和脉冲内拉曼散射效应对该系统性能的影响，揭示了短皮秒高斯准孤子脉冲传输演化规律。然后对DMS系统时域和导频滤波复合控制方案进行了研究，建立了光脉冲的传输方程。采用变分法分析了啁啾高斯准孤子在高阶效应及时域和导频滤波复合控制条件下的传输演化特性。研究了短皮秒DM光孤子系统中采用时域和导频滤波复合控制高阶效应影响的可行性和有效性，实现了高阶效应条件下的稳定传输。对160Gb/s长距离高速DM孤子传输系统的传输特性进行了数值模拟，所得结果与理论分析完全一致，对色散控制孤子系统设计具有参考价值。