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本文以描述飞秒光孤子在光纤中传输的常系数Kundu-Eckhaus方程和变系数Kundu-Eckhaus方程为模型,通过解析方法(Hirota双线性方法或相似变换方法)和数值模拟方法(分步傅里叶方法)研究了飞秒光孤子在光纤中的传输特性。为研究实际的非均匀光纤或光孤子控制系统,进一步实现超长距离、超大容量的光纤通信系统,提供了一定的理论依据。本文的主要内容如下:1)以含有脉冲内喇曼散射效应的常系数三次-五次非线性薛定谔方程,即常系数Kundu-Eckhaus方程为模型,从可积的角度出发,应用Hirota解析方法,首先得到了该方程的精确单(双)孤子解。之后,基于这些精确的孤子解,研究了在光纤中孤子的传输特性,包括单孤子的传输特性以及孤子间的相互作用。着重讨论了孤子的三种相互作用机制:(1)两孤子的赶超弹性相互作用;(2)两孤子周期性吸引和排斥的束缚状态;(3)两孤子的平行传输状态。同时,论文通过分布傅里叶数值方法,验证了解析解的正确性并进一步探讨了孤子间的相互作用。2)以变系数Kundu-Eckhaus方程为模型,通过恰当的相似变换,显式给出了该方程的精确单(双)孤子解。作为例子,论文考虑指数调制控制参数、非线性管理以及色散管理的非均匀光纤系统,并研究了精确孤子解的一些主要演化特性,尤其是孤子的振幅、脉宽和中心位置等随传输距离的演化。这些结果对孤子的放大、压缩以及控制管理具有一定的指导意义,为开展光孤子通信实验提供一定的理论依据。