反常波（畸形波）起源于海洋学，具有极大的破坏力，是一种十分复杂的非线性自然现象，近十年来，已经成为了光纤中非线性光学这一学科领域的研究前沿热点。尽管越来越多科学家投入到对反常波的研究中来，并取得了重大的进展，目前对于其形成机制尚无统一定论。对反常波产生机制的研究，一方面可以使我们更好的了解这一神秘的自然现象，找到预测和应对的方法，进而避免海洋灾难和减少损失。另一方面，反常波就像一把双刃剑，在光学领域被认为是易于控制的，并且可以根据需要产生和抑制，所以在研究光学反常波方面有着绝佳的表现。　　本项研究采用具有超长单模光纤的光学系统作为实验平台，来模拟海洋条件和其内部的弱非线性作用，深入研究光学反常波的形成过程和物理机制。首先，我们建立了耦合的非线性薛定谔方程组(NLSEs)来作为随机光纤激光器中连续波泵浦飞秒脉冲的数学模型，并进行了数值模拟，结果表明在色散波的辅助下，光学反常波可以通过孤子间的单次碰撞形成，此外，通过研究其空间结构演变过程，我们观察到它的持续时间接近4ns。然后在深入探索光学反常波的形成机制过程中，我们采用辅料方法求解了自聚焦的NLSE，数值模拟的结果与实验现象具有较高的一致性，同时观察到了双极性超常规孤子的FPU现象。