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光纤作为各种光学基础器件之一,广泛应用于传感技术、激光器技术以及高速光通信系统中。同时,新技术的进步也推动了光纤技术的发展,出现了各种特种光纤,其中锥形光纤即属于特种光纤中的一种。由于锥形光纤半径的变化,导致其光纤传输特性的变化。目前,锥形光纤已经在全波耦合器、辐射影像、视频成像微腔激光器、超连续光源等领域得到广泛应用。同时,在超高速光通信脉冲压缩中,相比梳状色散渐减光纤,利用色散渐减锥状渐减光纤具有色散沿光纤长度连续变化的优点:可以减少色散突变造成的“走离”,提高脉冲的非线性压缩效率。在深入分析国内外锥形光纤研究现状的基础上,本文结合项目组承担的国家863计划课题"160Gbit/s一泵多纤光传输技术的研究”课题,采用理论仿真和实验测量的方法,对线性缓变锥形光纤的传输特性进行深入研究,完成如下工作:1、在综合分析锥形光纤的射线、蒙特卡罗等理论方法的基础上,基于局部模式理论模型,通过分片构建锥形光纤的局部模型。结合波动理论,建立锥形光纤局部范围内的标量波动方程和数学模型。2、理论仿真分析了锥形单模光纤的传播常数、模场直径等参数,以及功率分布特性。对比普通G.652光纤,分析了锥形单模光纤半径的变化对上述参数和特性的影响。3、基于局部模式理论,引入“本地”概念。仿真分析了锥形单模光纤的有效折射率、本地群时延同光纤半径的关系,以及光纤半径和光波波长对锥形单模光纤本地色散的影响,包括:本地材料色散、波导色散和总色散。同时,通过实验测量锥形单模光纤的平均色散值以及普通单模光纤的色散值,比较分析了两者之间的差别。4、利用色散渐减锥状光纤进行脉冲压缩实验。分析了其相对于梳状色散渐减光纤的优点,以及进一步脉冲压缩所遇到的难点。实验分析了利用相位调制器抑制受激布里渊散射后的脉冲压缩效果。