近十年来，光子晶体光纤(多孔光纤、微结构光纤)由于其崭新的概念、优异的性能和潜在的广阔应用前景而成为国际光电子行业的热门课题。光子晶体光纤(PCF)在光通信、非线性光学、超短脉冲激光及谐波、原子光谱学、光子晶体物理学、高精度光谱学、光子生物学、光数据传输等领域有重要的应用前景。光子晶体光纤的优异性能使其成为产生超荧光的优秀介质。超荧光被广泛应用于高精度激光光谱学、超短脉冲的压缩和相位稳定、超高分辨率OCT和ODT、高精度光学频率计量、传感技术、多波长光源、光通信、激光彩色显示等领域。因此，PCF超荧光实验研究具有重要的学术意义和应用价值。 本论文的主要内容如下： 1．本文第一章详细了介绍了国内外光子晶体光纤及其应用研究的历史和现状，着重强调了PCF的性能特点和应用研究。 2．第二章从麦克斯韦方程出发，讨论了激光脉冲在熔石英光纤中传输的物理过程，着重讨论了能够改变激光脉冲强度和相位的线性和非线性特性。熔石英中的材料吸收、色散和三阶非线性效应是光纤中影响光传输的主要因素。非线性薛定谔方程(NLSE)是麦克斯韦波动方程的近似标量形式，它能够解释光纤中的吸收、色散和非线性。本章给出了NLSE的推导过程，并介绍了NLSE的数值解法——分步傅立叶法。 3．第三章研究了无序结构PCF数学模型，并用这一模型讨论了包层中气孔随机分布PCF的光学特性。本章还介绍了包层带有无序填充气线PCF的设想。 4．第四章首次完成了两种无序结构PCF的超荧光实验研究：a)包层和纤芯中气孔随机分布的光子晶体光纤的超荧光实验研究；b)包层中气孔随机分布的组合纤芯式光子晶体光纤的超荧光实验研究。2项研究均实现了从350nm开始，至红外波长超过1700nm的超荧光输出，据我们所知这是目前国际上最宽光谱的超荧光输出。曲阜师范大学硕士论文光子晶体光纤的超荧光等非线性光学特性的研究 我们的实验研究还有以下几点创新或新实验现象发现:(l)通过调节泵浦光在PCF中的入射位置和入射角，实现了超荧光波长和功率调谐输出.(2)能够实现白光超荧光输出;(3)观察到了超荧光的偏振状态随泵浦光入射位呈和入射角的变化而变化;(4)观察到高阶导波模输出，并且导波模式也随泵浦光入射位五和入射角的变化而变化. 这些发现具有重要的研究意义:(l)从实验上证实了周期性不是PCF产生超荧光的必要条件;(2)气孔随机分布的PCF具有周期性PCF所不具备的一些性质;(3)气孔随机分布的PCF波长可调谐的特性可能为光参童振荡器和可调谐激光器的设计提供新的途径;(4) PCF产生紫光、蓝光、绿光、红光、白光等，因此它在激光彩色显示、光学数据存储等领域有重要的应用前景.(5)所观察到的超荧光偏振特性和高阶模输出为进一步研究超荧光产生机理提供了较充分的实验依据。