光纤中基于相干布居振荡效应的光速调控技术以其灵活性好、具有多种调控方式、实现条件简单的特点及其在通信领域的潜在应用，成为光纤中光速调控的研究热点。本论文从理论和实验两个方面对光纤中基于相干布居振荡效应(CPO)的光速调控进行了系统的研究。主要内容如下：　　 1．相干布居振荡效应实现光速调控的理论研究理论模拟研究了掺铒光纤中基于CPO效应的光速调控特性。首先从铒离子能级粒子数速率方程出发，结合泵浦光和信号光的传输方程，建立了基于CPO效应实现光速调控的理论模型，给出了信号光相对超快量的数值解表达式。该数值解表明，相对超快量随调制频率的变化而变化，并且这一变化关系将受到泵浦光功率、光纤长度、信号光功率等因素的影响。　　 在理论模型基础上进行数值模拟，主要研究了泵浦光功率、光纤长度、信号光功率等因素对信号光相对超快量的影响情况。结果表明，泵浦光功率的大小将决定信号光产生延迟或者超快现象，并且影响最优调制频率的大小。在一定的泵浦光功率下，随光纤长度的增加，信号光的相对超快量会先增加后减小，甚至出现延迟现象。光纤长度和泵浦光功率是通过影响信号光在光纤中传输时的增益和吸收来影响信号的延迟或超快，这两个因素具有非独立性。此外，在无泵光情况下，随信号光功率增加，信号的相对超快量先增加后减小。此外，随信号光功率增加，信号光最优调制频率向高频移动。　　 2．相干布居振荡效应实现光速调控的实验研究通过选择不同掺杂浓度和长度的掺铒光纤作为慢光介质，开展了基于相干布居振荡效应的光速调控的实验研究。主要研究了泵浦光功率、光纤长度、信号光功率等因素对信号光超快量的影响情况。同时对高掺铒光纤中出现的光速随调制频率增加由慢光向快光转化的现象进行研究。其次研究了低掺杂浓度光纤级联结构的光速调控特点。　　 实验上研究了不同泵浦光功率下信号相对超快量随调制频率的变化情况。研究表明，在低泵浦功率情况下，信号光将只获得延迟现象；当泵浦光功率达到某个阈值时，信号光开始出现超快现象，该阈值的大小与光纤浓度、光纤长度等因素有关。当泵光功率低于该阈值时，随着泵光功率增加，信号光延迟量逐渐减小；当泵光功率高于阈值时，随泵光功率增加，信号光超快量逐渐增加，并且存在功率饱和效应，饱和之后超快量开始下降。此外，泵光功率的大小会影响信号最优调制频率，随泵光功率增加，最优调制频率逐渐向高频移动。　　 实验上研究了不同光纤长度下，信号光的相对超快量随调制频率的变化情况。实验结果表明：对于某种掺杂浓度的光纤，在一定泵浦光功率下，存在一个最优光纤长度，使信号光获得的超快量最大。当光纤长度增加时，信号超快量反而下降，直到信号光在整个调制频率范围内均获得延迟。这与理论上模拟光纤长度对信号光超快量影响的结果相吻合。　　 研究了对高掺铒浓度的光纤研究信号相对超快量随调制频率的变化情况，结果表明，对一定浓度的掺铒光纤，存在一个980nm泵光功率范围，在这个泵光功率范围内，随着调制频率的增加信号光将由慢光转化为快光。该泵光功率范围大小与光纤掺杂浓度有关，掺杂浓度越高，该功率范围越大。　　 实验研究了低掺铒浓度光纤在级联结构下，信号光获得的相对超快量随调制频率的变化情况，并得出以下结论：与低掺杂浓度单段光纤结构相比，级联结构获得的信号光快慢转化现象更明显；与高掺杂浓度单段光纤结构相比，低掺杂浓度的级联结构实现了与之相似的快慢转化区，从实验上揭示了高掺杂浓度光纤出现明显快慢转化区的原因。