光延迟技术利用光学手段为光脉冲提供可调控的相对延迟。该技术在光通信、光计算,以及雷达等领域有重要的应用价值。光纤中基于受激布里渊散射(SBS)慢光效应的光延迟技术具备可在常温条件工作、高兼容性和高可靠性等优点,是目前最有实用化前景的光延迟技术之一。本论文针对基于SBS慢光效应的光延迟技术的两个核心问题开展研究,研究如何拓展光延迟量和如何实现宽带光延迟。　　首先从SBS耦合波方程出发,建立了离散多谱线泵浦SBS慢光延迟技术的理论模型。该模型为第3、4、5章的实验研究提供理论支撑。利用此模型,对单谱线和离散多谱线泵浦作用下的窄带和宽带SBS慢光延迟效应进行了数值研究。针对窄带慢光延迟,研究了不同宽度脉冲在单谱线泵浦作用下的慢光延迟与波形畸变和脉冲展宽特性;针对宽带慢光延迟,首先分析了泵浦谱线条数和谱线间隔对布里渊增益光谱的影响。在此基础上,固定谱线间隔,研究了泵浦谱线条数对SBS慢光延迟和脉冲展宽特性的影响。结果表明:采用离散多谱线泵浦,可以有效地抑制SBS慢光延迟过程中的波形畸变和脉冲展宽;泵浦光谱越宽,对波形畸变和脉冲展宽的抑制越显著,但延迟效率(单位增益的光延迟量)随之下降。　　针对如何拓展光延迟量问题,提出了基于SBS慢光效应的双环型双通道可调光延迟器技术方案。此方案将SBS慢光所产生的非线性光延迟与线性传输导致的线性光延迟相结合,显著地拓展了可调光延迟的范围。在实验中,对于43ns脉冲,利用主动环获得了468ns的慢光延迟。将此环与被动环相结合,构成的双环型双通道可调光延迟器,可将可调光延迟量拓展至18。此外,提出了一种基于SBS慢光延迟效应的测量光纤本征布里渊增益线宽的方法。该方法通过测量不同增益条件下的信号光波形即可实现对待测光纤的本征布里渊增益线宽的测量。　　针对如何实现宽带SBS慢光延迟问题,提出了两种解决方法:即基于多频强度调制的离散多谱线泵浦方法和频域异步放大的啁啾泵浦方法。相对于其它离散多谱线产生方法(如多频相位调制法、光频率梳法),多频强度调制法可以显著提高泵浦带宽,其所能产生的最大泵谱带宽仅受限于设备带宽,且生成的光谱成分纯净,相对强度任意可调。受实验采用测量仪器(珐-珀干涉仪)的量程限制,最多测量到了65条离散近等幅光谱线,将泵浦带宽从50kHz拓展至2GHz。利用此方案分别研究了4.0ns和2.0ns脉冲在七等幅、十一等幅和二十一等幅谱线泵浦作用下的SBS慢光延迟和脉冲展宽特性。实验结果表明:利用多频强度调制产生多谱线泵浦的方法,可以实现宽带SBS慢光延迟,从而有效地抑制窄脉冲在SBS放大过程中的波形畸变和脉冲展宽。　　频域异步放大的啁啾泵浦方法利用强度调制器的二阶移频效应,实现了泵浦光频率随时间的快速阶跃扫描。以此泵浦光对信号脉冲在频域上做异步放大,实现了对信号脉冲的宽带延迟。实验研究了4.0ns和2.0ns脉冲在六步进和十步进频率调谐泵浦作用下的SBS慢光延迟特性。实验结果与多谱线泵浦放大理论一致,证明了采用异步放大实现宽带SBS慢光的可行性。该方法产生的泵浦带宽受限于本实验室的光学滤波器的透过谱宽度,实验中最多实现了三十四步进的频率扫描,等效泵浦带宽达1GHz。最后,本论文将此高频捷变频技术应用于动态分布式布里渊传感技术中,实现了对频率为33Hz的动态拉伸信号的分布式监测。