受激布里渊散射（Stimulated Brillouin scattering,SBS）在光纤中是一种非常重要的非线性效应。SBS在光纤中产生的阈值较低,所以比较容易产生,对于光纤通信系统而言,它是需要避免的,但是SBS同时又具有很多有益的应用。SBS会令信号光在介质中产生新的波长的光,使得通信过程中产生更多的噪声,并导致信号传输的损耗大大增加。但是,SBS在其他方面具有非常有益的应用,且前景非常广泛,例如,它在光纤传感器、光纤陀螺仪、多波长光纤激光器等方面存在着实际的应用价值。因为SBS所存在的潜在应用价值,所以针对SBS的研究自从它被发现之后就在不断地进行着。现在针对SBS的研究主要集中在两个方面:一方面,研究怎么抑制SBS效应的产生,以减少其对光信号传输系统的危害;另一个方面,集中在如何利用SBS效应产生新波长的光。在本文中,我们主要模拟了光纤中的后向SBS效应,并对基于后向SBS的多波长光纤激光器进行实验方面的研究,主要结果如下:一、利用有限元算法,通过数值方法分别分析了阶跃折射率光纤和光子晶体光纤中的后向SBS效应。对阶跃折射率光纤和光子晶体光纤中光波基模的有效折射率、有效模场面积等参数分别进行了计算。主要模拟了在两种不同的光纤中的后向SBS效应,先分析出在两种光纤中后向SBS的声光相互作用,再由声光相互作用得出后向布里渊增益（Brillouin gain,BG）与布里渊频移特性。我们可以得出,后向BG在不同的增益光纤中的增益峰值不同,并且获得BG峰值所对应的布里渊频移也不同。从数值模拟中可以得出,在阶跃折射率光纤中,当布里渊频移为1.10296′10¹⁰Hz时,后向BG达到最大,为1.1435′10^-11m/W。在光子晶体光纤中,当布里渊频移为1.0839′10¹⁰Hz时,后向BG达到最大,为1.4592′10^-9m/W,光子晶体光纤中的BG峰值比在阶跃折射率光纤中的峰值高了两个数量级。二、利用了光纤中的SBS效应设计出一个多波长光纤激光器。开始时,在未加入可调谐滤波器情况下对其输出特性进行实验研究。测试了在不同泵浦功率下激光器腔内的自由振荡,从输出光谱中可看出两个振荡峰分别在1569nm和1605nm附近,它们主要来源于腔内的自由振荡和双折射效应。此外,通过改变泵浦光波长,对激光器的输出特性进行了测量。泵浦光波长在第一个自由振荡峰附近时,能获得更大的腔内线性增益,进而产生更高的非线性增益,输出一阶乃至更高阶布里渊斯托克斯光信号。当泵浦波长为1565nm或1570nm时,泵浦波长接近于第一个自由振荡峰,此时激光器能够产生一阶斯托克斯光。三、在上述实验基础上,在激光器的合适位置上引入可调谐滤波器,抑制腔内的自由振荡,改进了激光性能,达到了更高阶布里渊斯托克斯光的输出。通过改变泵浦功率、泵浦波长、放大器功率以及BG介质长度来进行实验,研究这些因素分别对激光器输出特性的影响。由实验数据可分析出,采用2km色散位移光纤作为增益介质时效果最好,激光器的最大输出功率可以达到88.7m W,最多可以产生95个新的波长的光信号。最后,对激光器的稳定性进行了测量,在30分钟内每间隔5分钟测量一次激光器的输出光谱和输出功率,我们可以看出总输出功率波动范围在0.05d B以内,激光器的输出稳定性非常好。