控制光在光纤中的传播速度,尤其是减慢光速(即慢光),在全光信息处理、光纤传感和微波光子学等领域具有广阔的应用前景,对其进行研究具有重要的理论意义和应用价值。与其他慢光技术相比,基于光纤中受激布里渊散射效应(SBS)的慢光技术具有与光纤通信系统兼容、工作波长任意可调、延迟时间灵活可控和室温下工作等优点,近年来已成为慢光领域的研究热点。由于本征布里渊增益谱的窄带宽、以及存在高阶色散和增益饱和的影响,通常情况下基于SBS的慢光难以获得大延迟量,且延迟信号存在较大失真,因而限制了其走向实际应用。针对存在的问题,本论文围绕抑制延迟信号失真和增大延迟量两个方面进行了深入研究。在抑制延迟信号失真方面,利用小信号分析方法和有限差分法求解SBS慢光耦合波方程,详细探讨了单脉冲、不同调制码型数据流和周期信号在本征洛伦兹型布里渊增益谱形状下的失真机理,并提出了相应的抑制方案；在增大延迟量方面,分别利用布里渊梳状谱和包含非线性光纤环镜(NOLM)的级联系统有效增强了SBS慢光的延迟性能。主要研究内容和成果如下：(1)以均方根脉宽为衡量标准,研究单脉冲在SBS慢光中的展宽特性。利用均方根脉宽的频域表达式,首先计算了当脉冲载波位于布里渊增益谱中心时,由脉冲频谱的幅值改变和相位改变所引起的脉宽展宽量,明确了在不同参数下两种展宽因素对脉冲展宽量的贡献大小；然后针对脉冲载波偏离增益谱中心和优化布里渊增益谱形状两种脉冲展宽抑制方案,研究两种脉冲展宽抑制方案对两种展宽因素的影响。结果表明：当脉冲载波位于布里渊增益谱中心时,绝大多数情况下,脉冲频谱幅值的改变对延迟脉冲的展宽起主导作用,仅在脉冲频谱宽度远大于布里渊增益谱带宽且布里渊增益较小时,延迟脉冲的展宽主要由其频谱相位的改变引起；在小信号区域,通过脉冲载波偏离增益谱中心可以有效抑制延迟脉冲的展宽量,这得益于脉冲频谱幅值改变量的减小；对于洛伦兹型、高斯型和超高斯型布里渊增益谱,在相同增益谱带宽下,2阶超高斯型布里渊增益谱对脉冲的频谱幅值和频谱相位改变量同时最小,因而延迟脉冲的展宽量最小。(2)以数据流为研究对象,首先研究占空比为50%的强度调制归零码(RZ-OOK)数据流在单色抽运光下的失真机理,进而针对不同扰动因素提出相应的优化方案,并从眼图张开度代价(EOP)、“1”码峰值延迟差异和延迟量三个方面对优化方案的性能进行了量化分析。结果表明：脉冲展宽引起的码间干扰和抽运光损耗引起的增益波动是导致数据流失真的两个主要因素；在相同码率下,选取具有更窄频谱宽度的调制码型可以有效抑制码问干扰,这有利于减小“1”码峰值延迟差异并增大数据流延迟量；在相同误码率下,具有更小脉冲峰值功率的调制码型有利于抑制抽运光损耗的产生,使其在大抽运光功率下具有更小的EOP；在相同抽运光功率下,利用多谱线抽运光增大布里渊增益谱宽度可改善数据流的EOP和“1”码峰值延迟差异,但是以牺牲延迟量为代价。(3)针对周期信号的频谱特点,构造了一种可实现周期信号无失真延迟或超前的布里渊梳状谱,并推导出相应的数学表达式。在给定延迟量下,对于任意周期信号,利用该布里渊梳状谱表达式可以方便地得到所对应梳状谱抽运光的频谱分布及各谱线强度。在相同谱线数目下,与等间隔布里渊梳状谱相比,优化的布里渊梳状谱能有效抑制周期信号被延迟时的消光比波动。(4)设计了一种宽带可调谐梳状谱信号产生方案并进行了实验验证,得到了谱线间隔为布里渊频移量、谱宽为-50GHz的梳状谱信号。该梳状谱信号产生方案具有实验装置简单、波长范围灵活可调的特点,进一步对多个光波长的梳状谱信号进行叠加,可获得频谱更宽且谱线间隔可调的梳状谱信号。在此基础上,数值分析了将实验所得梳状谱信号应用于准光存储技术时的信号延迟性能,结果表明：该梳状谱信号可以对高码率数据流进行有效延迟,其延迟带宽积远大于1,减小谱线间的峰值强度差异是改善延迟信号质量的关键。(5)提出将NOLM应用于SBS慢光级联系统中以获得大延迟量的方案,并分别对单脉冲与数据流的延迟及展宽特性进行了分析。对于单脉冲：NOLM能有效抑制多级级联下延迟脉冲的展宽,因而可增大级联级数以获得更大的延迟量；在相同相对延迟量下,输出脉冲的展宽量可通过调节各级抽运光功率进行改变,在特定参数下可实现脉冲FWHM处的零展宽延迟；NOLM在压缩脉冲的同时将引入啁啾,且延迟脉冲前沿所对应的啁啾绝对值要略大于脉冲后沿,增大抽运光功率有利于减小多级级联所引入的啁啾量；优化布里渊增益谱的形状不但可以提高在级联系统中脉冲的相对延迟量,而且可以改善经NOLM压缩后的脉冲波形。对于数据流：当数据流的载波位于布里渊增益谱中心时,虽然NOLM同样能有效抑制数据流中脉冲的展宽,但增大了不同“1”码的幅值差异,限制了级联级数；采用信号载波偏离增益谱中心的方法,可以有效改善数据流中的“1”码幅值差异,有利于多级级联以增大延迟量。