中红外超连续谱（SC）光源因其在红外光学相干层析（OCT）,计量学和光谱学等领域的潜在应用引起了广泛关注。石英光纤由于材料的本征吸收限制,无法产生2.4μm以上的中红外SC,因此需寻求合适的玻璃材料作为中红外非线性光纤基质。中红外光纤材料基质的研究主要以碲酸盐玻璃、氟化物玻璃和硫系玻璃为主。其中,硫系玻璃具有极高的非线性折射率,是理论上唯一覆盖近、中、远红外波段的玻璃材料。Se基硫系玻璃是硫系玻璃中的基础材料,其应用非常广泛,具有较宽红外透过范围（3-12μm）,覆盖了各种分子的指纹区。因此,Se基硫系玻璃是中红外产生SC的炙手可热的备选材料。在超连续谱的研究中,为了获得较宽的超连续谱展宽,通常选择在反常色散区近零色散点（ZDW）进行泵浦,但是由于一般硫系光纤的ZDW>4.5μm,因此只能采用大型光学参量放大激光器或光学参量振荡激光器进行泵浦,这是不利于超连续谱光源整机的小型化。本文分为两部分内容,首先调研了色散调控型硫系多包层光纤的研究现状,并发现其具有色散易调谐、高非线性、高相干性等优势,国际上针对多包层光纤多基于理论模拟,实验制备很少被报道。数值仿真根据Se基材料的优势设计出两种不同结构、不同色散曲线的光纤,通过微调组分进行材料色散调控,及通过结构优化调控波导色散,最终形成不同的色散曲线及超连续谱分析研究。第一部分内容首先针对As2Se3、Ge10As22Se68、As2Se3、As2S3进行组分优化,改善多包层光纤结构参量以调节色散,模拟得到具有双零色散曲线,并数值模拟了多包层光纤的多种光学性能参数。采用新型双步挤压法制备了复合模拟结构的预制棒并拉制成光纤,在硫系多包层光纤的研究过程中首次制备出光纤,并对其损耗性能进行了进一步的测试研究。最终通过飞秒激光及OPA对以As2Se3为纤芯的光纤,在靠近零色散点的正常色散区泵浦进行实验研究,通过分析SC验证了光纤具备双零色散优势,并得到覆盖范围为1.3-12.9μm的SC输出。第二部分内容是基于第一部分的理论研究上,进行了组分优化,以As2Se3为纤芯材料不变,通过减小纤芯与第一包层组分的折射率差形成较为平坦的色散曲线,并改变最外层材料组分,将最外层包层As2S3材料替换为Ge7As23S70,使色散曲线更为平坦,采用改进后的WI型折射率分布实现了最终的光纤材料选择,最终形成As2Se3、As38Se62、As2Se3、Ge7As23S7的硫系多包层结构。通过理论模拟包层直径改变波导色散,最终得到全正色散曲线,并利用广义非线性薛定谔方程进行SC的模拟研究,分析了不同泵浦功率及泵浦波长下的SC输出,并得到硫系多包层光纤的覆盖范围3.9-16.6μm平坦的SC输出。最后,对本文工作内容的总结,并指出了研究工作的不足。