随着信息化社会的飞速发展，光通信技术在许多领域得到了前所未有的重视。近年来，飞秒激光器由于其良好的稳定性、小巧的体积、易携带、易准直以及低成本等优点越来越受到人们的青睐。特别是在通信波长1550nm波长范围内，高能量、窄脉宽飞秒激光器问世后，飞秒激光已成为了许多新兴学科的生长点。随着对飞秒激光研究的不断深入，基于飞秒光谱的全息技术、频率测量中产生飞秒激光频率梳等基于飞秒激光的应用领域也得到了高速发展。其中，基于飞秒脉冲的高精度光纤授时技术，因其授时同步精度高、受环境影响小等优点成为了国内外研究的热点。 在飞秒脉冲光纤授时这个研究背景下，本论文着重对飞秒脉冲光纤传输中的高阶色散补偿进行了研究，并通过比较研究得出了重要结论：光纤中的三阶色散是影响授时系统抖动的重要因素。论文的主要研究工作包括： 1.从超短脉冲的基本传输方程--非线性薛定谔方程入手，利用分步傅里叶法，对飞秒脉冲在光纤传输过程的各种高阶效应进行了数值分析，其中重点分析了高阶色散对飞秒脉冲传输的影响。针对高阶色散效应，研究了利用相位调制器进行高阶色散补偿的理论模型。 2.根据理论模型，提出了相位调制器补偿高阶色散(主要是三阶色散)的具体方案，并建立仿真模型。利用VPItransmission和Matlab两种仿真软件进行仿真，分别得到了相位调制信号幅度、频率、啁啾光纤长度与色散补偿之间的关系。 3.根据仿真结果，设计实验系统，完成了200fs脉冲传输47km的实验。在实验中，利用相位调制器补偿了系统中的三阶色散；最后，通过测量补偿前和补偿后系统的相位噪声，证明了传输中的三阶色散是造成飞秒脉冲授时系统抖动的重要因素。