从二十世纪八十年代以来，非线性光纤光学逐渐产生并快速发展起来。由于非线性光纤光学在众多领域有着广泛的应用，所以有越来越多的人投入到这个研究领域中来。超连续谱的产生和利用光纤非线性效应进行脉冲压缩是非线性光纤光学的两个重要的应用。本文从理论和实验方面，对光纤中的非线性效应进行了研究，在实验上实现了基于耗散型种子源的全光纤超连续光谱源和基于全正色散光纤的脉冲光谱展宽再压缩。本文的主要工作如下：1.在利用光纤的非线性效应压缩脉冲方面，进行了基于全正色散光纤的脉冲光谱展宽再压缩的实验。实验中使用的全正色散光纤在800nm-1600nm为正色散，全正色散光纤可以抑制由于脉冲在光纤负色散区传输而引起的孤子产生和分裂，在时域保持单脉冲，产生的光谱相干性好。实验中通过改变全正色散光纤的长度、入射脉冲平均功率、入射脉冲宽度和啁啾来控制光纤的非线性效应，进而通过棱镜对进行压缩，得到了宽度为22fs的超短脉冲。2.在超连续谱的产生方面，成功搭建了一种紧凑的全光纤超连续光谱源。实验中的种子源为工作在全正色散域的耗散型全光纤锁模激光器，采用了非线性偏振旋转锁模技术，输出的耗散孤子脉冲宽度为5.18ps，重复频率为24MHz。种子光脉冲经过15m双包层掺镱光纤放大后，耦合到长度为10m的光子晶体光纤中，产生了超过一个倍频程的超连续光谱（550nm-1750nm），最大输出功率为700mW。系统研究了耗散孤子的放大过程以及在不同入射功率下光子晶体光纤反常色散区产生超连续谱的动力学过程和机理。