超短脉冲激光器产生的脉冲宽度比较短,可以达到飞秒量级,广泛应用于各个领域:光信息处理,激光印刷,工业加工等等。最近几年伴随着性能更好的光纤结构,高储能的光纤材料的应用,超短脉冲光纤激光器受到广泛关注。光纤激光器产生的光脉冲光束质量比较高,光强更稳定,波长可调谐,目前超短脉冲光纤激光器得到了越来越深入的研究。但光纤激光器产生的普通孤子由于在功率提高时会发生光波分裂而无法获得高功率的传输,色散管理孤子比普通孤子能承受更大的非线性相移,但脉冲能量仅仅比孤子能量大一个数量级；自相似脉冲有着抛物线形状,传输过程中随着功率的提高脉冲形状保持不变,能够很好的抵御光波分裂,在传输过程中不存在能量限制问题。另外,普通孤子的形成过程中部分能量会以色散波的形式色散掉,自相似脉冲形成过程中所有入射脉冲的能量都转化到输出脉冲中,能量没有损耗。自相似脉冲有着严格的线性频率啁啾,能够进行高效的脉冲压缩,进而获得高功率的超短压缩脉冲。超连续谱(Supercontinuum,SC)是指短脉冲通过非线性材料后由于自相位调制、交叉相位调制、四波混频等共同作用使得光谱中产生新的频率成分,频谱得到扩展。超连续谱具有平坦的宽带光谱,高的输出功率,高度的空间相干性等优点,在实际应用中能够减小测量时间,提高信噪比并加宽光谱测量范围,对超连续谱产生的研究具有重要的理论和现实意义；SC谱成本低,不用半导体光源；容易与光纤耦合,带宽较宽,光频稳定性高,是波分复用和光时分复用中极有潜力的光源。本论文对高能量自相似脉冲的产生及利用其产生高能量可调谐超连续谱进行了研究,主要工作如下:　　 1.从麦克斯韦方程组出发,推导了光脉冲传输时所满足的非线性薛定谔方程；介绍了求解非线性薛定谔方程的分步傅里叶变换方法。　　 2.通过求解耦合非线性薛定谔方程,理论模拟了激光器的工作过程；研究了被动锁模光纤激光器中的周期性孤子的混沌动力学；模拟了自相似脉冲形成的全过程。　　 3.以自相似脉冲做为初始输入条件,利用色散渐减光纤和高非线性光纤对光脉冲进行压缩,得到高能量、可调谐的超连续激光光源；为了更深入的了解超连续激光光源的形成机理,研究了输入脉冲的宽度,脉冲能量,初始啁啾,脉冲形状对产生的超连续光源的影响。　　 4.数值模拟了束缚态脉冲的产生,得到束缚态孤子光脉冲在激光器中强度谱和光谱的演化图；实验得到了束缚态自相似光脉冲的光谱图,通过调节偏振片和改变泵浦功率,分别观察到了二个,三个和四个脉冲的束缚态。