近年来,光纤通信技术的快速发展,对信息的处理和传输速度能力需求进一步提升的时代背景下,快慢光技术是解决全光通信网络中信号同步和缓存的最可能技术,使得快慢光技术成为当前光纤领域研究的热点。光纤中的受激布里渊散射效应可以实现快慢光,且具有室温下可操作、工作波长可调节以及与光通信系统兼容性良好等优点。在过去的数十年中,光纤中后向的受激布里渊散射已经受到了广泛的研究和应用。随着人们对光子晶体光纤的研究逐步深入,前向受激布里渊散射的研究近年来才开始引起人们的关注,光子晶体光纤的布里渊频移可到达GHz范围,声场与光场都紧紧地聚集在纤芯中,从而有效地增强了声场与光场之间的相互作用。本文利用前向受激布里渊散射的三波耦合方程和有限元法,数值模拟了光场基模与声场基模的分布,并计算了有效折射率、布里渊频移以及声光耦合积分;研究了泵浦光功率、传输距离和初始脉冲宽度对时间提前量的影响,结果表明时间提前量对泵浦功率比传输距离更敏感;当脉冲线宽远小于布里渊线宽时,脉冲会被显著压缩;在相同的初始脉冲宽度,随着泵浦功率的增加,信号脉冲压缩程度越大。通过对PCF基底材料掺杂不同浓度GeO₂进行数值模拟研究,主要分析了掺杂浓度对前向受激布里渊散射的布里渊频移,声场与光场的横向分布,声场-光场之间的相互作用,声场应变能密度以及布里渊线宽的影响。分析了四种声场,并命名为L₁,L₂,L₃,L₄,各自的布里渊频率为1.5919GHz,1.6559GHz,1.7446GHz,1.9647 GHz,随着掺杂浓度的增加,布里渊频移以及布里渊线宽呈减小的趋势,但声场基模与光场基模的相互作用依旧是最强的。在掺杂浓度为定值时,布里渊频移随声场模式阶数的增加而增加,但声场强度和前向受激布里渊散射强度随之减弱。掺杂浓度的增减,可以置换不同声波模式先后出现的顺序。模拟了温度与应变对布里渊频移的影响,结果表明当温度增加时,声场模式L₁的布里渊频移也随之增加,但其它三种声场的布里渊频移随之减少。随着应变强度的增加,四种不同声场的布里渊频移也相应增加。