超连续谱(Supercontinuum,SC)具有谱宽大、功率密度高、相干性好等优良特性,在通信、医疗、测量等领域具有广泛的应用。随着科学研究的发展,人们对SC的性能提出了更多的要求。光子晶体光纤(Photonic crystal fiber,PCF)因为具有无限单模传输、增强的模场束缚、可调的色散和非线性等优异特性,被认为是产生SC的理想介质。近年来,在PCF纤芯中填充液体引起了人们广泛的关注,一些有机液体,例如硝基苯、甲苯,在近红外区具有良好的传输特性,并且具有合适的线性折射率和高的非线性系数,因此它们被考虑作为填充PCF纤芯的理想液体。本文研究、设计了有机液芯PCF,并利用其研究了 SC的产生及应用,主要研究工作及成果如下:1.研究了硝基苯纤芯PCF的传输特性,设计了具有全正色散的硝基苯纤芯PCF。仿真结果表明:该光纤在1560 nm波长处的非线性系数高达1.43 W-1m-1,比传统的石英PCF的非线性系数大100倍。2.研究了全正色散情况下不同光纤长度对SC的影响,仿真并得出光纤长度越长SC就越宽。研究了泵浦波长、光脉冲宽度和峰值功率对SC的影响,仿真并得出泵浦波长越长、光脉冲宽度越窄、峰值功率越高,SC就越宽。利用上述结果,产生了 1 μm-2.3 μm范围内高相干的SC,并分析了噪声对SC的影响,基于此SC产生了倍频程、平坦的光频梳(Optical frequency comb,OFC)。3.研究了甲苯纤芯PCF的传输特性,设计了具有近零平坦色散的甲苯纤芯PCF,并研究了在光纤反常色散区的近零色散波长泵浦时,慢非线性对其SC相干性的影响,仿真结果表明:慢非线性会通过影响孤子分裂效应而提高SC的相干性。4.研究了反常色散情况下不同光纤长度对SC的影响,仿真并得出光纤长度越长SC就越宽。研究了泵浦波长、光脉冲宽度和峰值功率对SC的影响,仿真并得出泵浦波长越长、光脉冲宽度越窄、峰值功率越高,SC就越宽。利用上述结果,产生了 1.1 μm-2.1 μm范围内高相干的SC,并研究了噪声对SC的影响,基于此SC产生了倍频程、平坦的OFC。本文利用有机液体的高非线性和慢非线性,仿真研究了 SC的产生及应用。相关的研究及成果丰富了 SC的研究、产生技术。高相干、倍频程SC的产生对非线性光学的研究及应用具有重要的推动作用。