超短脉冲在光信息处理、高速光通信系统、光学成像等许多领域有着重要应用。基于光纤的色散和非线性效应实现光脉冲压缩和自相似抛物线脉冲产生的相关研究已经比较成熟。近年来,非线性集成光波导由于非线性系数较大,体积较小从而便于实现集成化超连续谱光源,研究者们开展了基于硅基非线性集成光波导的相关研究。但是硅在1550nm波段具有严重的双光子吸收效应,影响非线性效率,而氮化硅的双光子吸收效应较弱,波导损耗也较小。本文主要研究了超短脉冲在色散渐减氮化硅光波导中的传输特性,利用反常色散渐减波导实现光脉冲压缩,利用正常色散渐减波导实现自相似抛物线脉冲产生。本文主要的研究内容及创新点如下:1.对多模氮化硅光波导进行仿真设计,基于可实现工艺参数对多模氮化硅光波导的准TE基模的色散特性进行正常色散和反常色散调控设计。2.根据自相似孤子脉冲压缩原理,基于仿真得到的反常色散曲线,对脉冲压缩进行仿真研究,通过改变脉冲宽度和波导传输长度确定较佳的波导设计参数,并研究了高阶色散对脉冲压缩的影响。研究了色散值线性渐减和抛物线渐减两种函数型色散渐减情况下的脉冲压缩效果。对工艺可实现的40cm长的氮化硅光波导沿传输距离进行离散化分段设计,获得每个分段的色散、高阶色散等参数,并进行脉冲压缩仿真。3.根据自相似抛物线脉冲产生的原理,将色散渐减等效为增益,基于正常色散渐减波导近似实现自相似抛物线脉冲产生。研究了双曲正割脉冲在正常色散渐减氮化硅光波导中的传输特性,获得自相似抛物线脉冲产生。