超连续光谱的产生是基于非线性光纤光学的一种基础非线性现象,其以极其平坦展宽的光谱赢得了众多学者的追捧。而超连续光谱展宽的范围很大程度上受入射脉冲峰值功率的影响,越高的脉冲峰值功率,可以激发起越丰富的非线性效应,从而得到超宽光谱。单芯光纤的过小模场面积和损伤阈值等限制入射功率的提高,阻碍超连续光谱的发展。而多芯光子晶体光纤的多纤芯结构则恰好解决此难题。多纤芯结构等效于增加模场面积,从而也有效避免热效应,且优于大模场面积光纤的是,多芯光纤不会引入高阶模式。本文以多芯光子晶体光纤为主题,就其作为非线性介质而产生超连续光谱为研究方向,进而提出一种新的方案用于优化多芯光纤的输出光束,同时,此方案在实验上被证明可行。本论文的主要工作为:1.以多芯光子晶体光纤作为非线性介质,通过飞秒激光源泵浦,产生超连续光谱。在实验上,分别采用两根不同结构的多芯光纤,都成功实现了近300nm的展宽。系统受限于激光器的功率,若提高峰值功率,有望产生更宽范围的超连续光谱。2.通过理论推导,数值模拟两种方法,分别验证了多芯光纤的耦合传导过程。以七芯光子晶体光纤为例,可知七芯光纤拥有七个超模,但只有同相位超模在夫琅和费作用下,在远场相干叠加为高斯分布。而在实验中,由于输出透镜的变换作用,使得七芯光子晶体光纤的输出光场在透镜后的像平面内,呈关于七芯光纤端面结构的像,破坏光束以高斯形式的稳定传输。3.提出一种新的方法用于多芯光子晶体光纤的输出合束,即利用Kagome光纤实现多芯光纤的输出合束。Kagome光纤为一种新型的中空光纤,其超宽低损耗窗口,较低的非线性效应和极大的中空纤芯等特点,都完美符合多芯光纤对于合束介质要求。通过实验验证此法可行,七芯光子晶体光纤输出光束入射至Kagome光纤后,再次输出,光束在后续传输过程中一直保持呈高斯分布,不在发生演化,耦合效率高达80%,且几乎无光谱成分损失。