光孤子是指经过长距离传输而保持形状、速度和幅度不变的光脉冲，光孤子行为已经成为目前光通信技术研究中的热点课题之一。其产生机理是光脉冲在传播时，群速度色散引起的展宽效应和非线性导致的压窄效应相制约，从而能在长距离传输过程中保持不变形。光孤子通信很容易实现波分复用和偏振复用，传输容量比当今的通信系统要高出1到2个数量级，中继距离可达几百千米，具有良好的发展前景。实际的光孤子通信系统中，有多个因素对光孤子传输有影响：一方面由光纤介质引起，包括光纤损耗、群速色散、偏振模色散等；另一方面是非线性效应，如自相位调制、自陡峭、孤子内拉曼散射等。因此研究这些因素对光孤子在光纤中传输特性的影响，对设计新型并且实用化的通信系统具有重要意义。　　 本文首先论述了光孤子与光孤子通信的基本理论知识，推导了光脉冲在光纤中的基本传输方程，深入研究了一种对光孤子的数值分析方法——分布傅里叶法；然后数值模拟了一、二、三、等阶ps光孤子以及各阶孤子对在普通单模光纤中的传输演化特性，总结了其演化规律。　　 光子晶体光纤新颖、灵活的特性使其成为近年来研究的热点，它可变的色散特性和强非线性效应很容易实现孤子传输，所以本文也对飞秒孤子在光子晶体光纤中的演化特性进行了研究，重点模拟并分析了高阶色散效应、自陡峭效应、脉冲内拉曼散射效应分别对孤子传输的影响，以及这些因素共同作用时光孤子的传输特性，得到了一些有建设性的结论。　　 本文最后研究了色散管理孤子及其传输原理，并数值模拟了色散管理孤子在不同的传输模式下的传输，总结了色散管理孤子特性。