随着光纤的广泛应用,光通信得到了迅速的发展。在朝着通信指标高速宽带演进的过程中,对光信号的处理也逐步探索在光域上完成。目前广泛应用的光通信器件,通过实现光电转换,运用成熟的电信号处理技术来实现。受限于光电转换效率、器件兼容等原因,通信器件也逐步要求光器件,以期达到在光域直接调控光信号,获得整个通信系统性能的提升。在通信信号处理中,路由缓存是非常重要的特性,所以光缓存或光存储的研究应运而生。慢光是诸多光存储方案中较为有前景的技术方案之一。近十年时间,国内外研究组对慢光进行了深入的研究。慢光的物理机制可描述为介质受到强的外加场强产生增益区,此增益区间由于K.K.关系(Kramers-Kronig关系)会产生折射率或相位的急剧变化,由群速度和折射率的关系,可推导群速度减慢从而产生慢光现象。从光场对介质产生增益峰的机制不同,有电磁诱导透明(EIT)、相干布居数震荡(CPO)、耦合共振诱导透明(CRIT)、受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)、光参量放大(OPA)等。由研究介质的不同,有冷凝钠原子、光纤、光子晶体、波导等。由于SBS产生机制阈值较低、室温条件、波长连续可调等特性,被认为是最具有应用前景的方案之一。本论文由此进行了基于SBS的慢光研究,主要在光纤介质上进行。由搭建光纤SBS慢光系统展开,进行相关理论和实验研究。首先理论仿真计算了SBS慢光延迟的极限,并由SBS慢光系统布里渊参数的测量和展宽增益谱的要求开展高精度器件的研究,包括基于SBS的光谱分析和光过滤器。最后探索在较低精度仪器系统下实现SBS慢光延迟及分析其性能,提升应用可行性。本研究关键技术在于运用SBS产生的增益峰,导致折射率激变影响信号光的群速度,即所谓慢光。本论文围绕SBS慢光研究,主要在以下四个方面开展了创新研究工作：1.对SBS慢光系统的延迟极限进行讨论,以此分析SBS慢光的光存储延迟性能。通过使用基于(K.K.关系)的仿真模型,对单个脉冲和BPSK的延迟性能分别进行了计算。在常规SBS慢光系统中约32dB最大增益和500MHz增益带宽情形下,2.5ns宽的单个脉冲的最大延迟为2.3ns(0.9bit),500MHz速率BPSK信号的最大延迟为2. Ins (lbit),它们的延迟带宽积分别为1.2和1.1。2.由SBS慢光系统对参数布里渊增益谱的测量,探索了一种全光的高精度光谱测量方案。信号光谱的分辨率可达1OMHz,抑制比为33.5dB。并测量了实际的子载波复用信号(模拟OFDM信号)的光谱。3.由宽带SBS慢光对增益谱谱形状平坦、抑制比高等要求,结合SBS偏振方法提出了一种全光的高精度滤波器方案。获得了宽带增益谱产生的光滤波特性为谱宽250MHz-1GHz可调；顶部传输抖动为1.5dB；选择性为44dB。4.探索一种方法,在SBS慢光系统上实现较低精度仪器平台的搭建,以有效的降低实验仪器指标要求,提高应用可行性。外差方法的监控部件有效的降低了慢光系统对仪器的指标要求。在波长可调精度为1pm的激光器实现了32ns的延迟。相对延迟0.1bit,时延带宽积0.96,时延增益比：0.80ns/dB.