人们对通信容量愈来愈高的要求对通信技术提出了新的挑战，而这一问题的解决只有借助于光纤通信才能实现。在高速光纤通信系统中，如何获取超短光脉冲，如何使脉冲尽可能无畸变传输等等，是非常关键的技术。目前，光纤通信系统中普遍采用增益开关分布反馈半导体激光二极管产生超短光脉冲，但是由于这类光源的输出脉冲具有很严重的频率啁啾，人们一直在寻求更好的技术来代替它们。近年来，利用光纤中非线性效应产生超短光脉冲引起了人们的关注，它不仅技术简单，而且具有更强的抗干扰能力，本论文正是在这样的背景下进行的。 论文通过对单模光纤（以下称光纤）以及非线性光纤环镜等基本原理进行分析，给出了它们的数值模型。利用Matlab语言编写了这些模型的实现程序，利用该程序对光纤中脉冲的压缩、传输以及基于色散渐减光纤和色散渐减光纤环镜的超短光脉冲的产生方法等进行了研究。 本论文主要做了以下几个方面的工作： 1. 研究了与光纤有关的基本理论及数值模型，对光纤中的非线性效应如自相位调制、互相位调制、受激拉曼散射等之间的相互作用编写了程序进行了大量的模型验证。 2. 系统的研究了目前国内外基于单模光纤的超短光脉冲产生方法，对其中的一些方法提出了改进措施。 3. 研究了不同色散剖面色散渐减光纤构成的非线性光纤环镜的压缩特性，得出了一些很有意义的结论。 4. 提出了利用阶梯色散渐减光纤环镜的超短光脉冲产生方法，这种方法解决了色散渐减光纤拉制困难的问题，给系统设计带来了极大的灵活性。 5． 初步探索了利用梳状色散光纤的光脉冲压缩方法，对其它一些方法亦进行了简单的介绍及研究。