随着超短脉冲技术的迅速发展,其应用领域越来越广泛。与此同时,对于超短脉冲的脉冲质量有了越来越高的要求。本文借鉴传统通信系统中的Mamyshev再生器原理,针对应用于1微米波长正常色散区的高功率超短脉冲进行了全光再生及整形系统的设计,可以实现减小幅度抖动、抑制底噪、减小时域抖动等功能来提高脉冲质量。具体工作内容如下:(1)通过数值求解非线性薛定谔方程,分析计算高峰值功率光脉冲在光纤传输中的非线性展宽以及脉冲的自相似演化,建立了超短脉冲全光再生整形系统的数学模型。(2)在1μm波段具有大的正常色散系统下,分别设计了基于光纤自相位调制效应加偏移中心波长滤波和基于自相似演化加偏移中心波长滤波的两类全光再生整形系统,并对两类系统进行了模型搭建及数值模拟。(3)通过对不同参量设定下两类再生系统的输入输出功率传输函数的研究,分析了再生器各个参数对系统输入输出幅度特性的影响,成功设计优化了具有两类理想传输函数的再生系统,第一种再生系统实现了抑制噪声及抑制幅度抖动,第二种再生系统实现了抑制噪声及线性放大。(4)对两类偏移滤波再生系统的时间抖动特性进行了研究,分析了两类再生系统时间抖动特性,设计优化了两级级联再生系统成功抑制了时间抖动。