基于分步傅里叶方法，仿真研究了光子晶体光纤（PCF）在反常色散区的群速度失配因子δ、高阶色散（主要是三阶色散）对孤子自俘获效应的影响。研究结果表明：随着群速度失配艿的增大，两偏振分量的平均振幅差值也增大，孤子自俘获效应变差；三阶色散量增大时，孤子自俘获效应变差。因此，只有选择合适的特性参数值才可以得到比较好的孤子自俘获效应，此特点可用于实现光开关等光信号处理功能器件。

理论分析了光子晶体光纤中孤子自频移（Soliton Self-Frequency Shift，SSFS）这一光纤的非线性效应，研究了利用SSFS实现波长变换的薛定谔方程求解问题，讨论了输入功率、PCF的长度、非线性系数等参数对波长变换范围及转换效率的影响，指出输入功率与PCF的长度相对于波长变换的输出中心波长从几纳米到几十纳米基本呈线性变化，当使用较长的PCF时，光纤中的高阶孤子和孤子分裂效应将限制波长变换的效率。基于高非线性PCF的SSFS波长变换是一种简单可行且高效的方案。

由M—Z干涉仪组成自准直干涉装置是一种抗干扰很强的干涉法测光纤非线性科尔系数γ的装置。由于测试脉冲强度受光纤的衰减和耦合器的分流，输入段和输出段脉冲强度不一样，势必要引入系统相移扰动，造成测试相移并非完全是测试光纤SPM效应引入的相移，对准确测量光纤非线性科尔系数γ值形成误差。理论分析了这种扰动的形成机理，引入扰动相移误差量。模拟分析了影响相移误差量的参数，优化这些参数，并且找到最优参数值，使相移误差量最小，且不受输入脉冲强度变化的影响。大大地改善了该系统的性能。最后试验测试了SMF光纤，和已有测试方法比较，波动范围明显减小。