与传统的激光光源相比,超连续谱光源具有输出光谱范围宽的优点,并具备空间相干性好、亮度高等特点,在主动高光谱成像、光电对抗、生物医学等领域具有重要的应用价值。当前,高功率超连续谱成为研究的重要方向,如何在高功率超连续谱输出的同时保持好的光束质量,成为当前研究的重点。本文以三芯光子晶体光纤为研究对象,从耦合模理论出发分析其模式特性,并通过全光纤化方案得到了超连续谱输出,最后提出了基于高光谱成像探测技术的超连续谱远场光束质量的测量方法。本文的主要工作及研究成果如下:1、针对三芯光子晶体光纤的结构,对其模式特性进行了理论分析,当基模高斯光场轴向正入射时,三芯光子晶体光纤仅支持“同相超模”激发。设计并拉制了两款不同色散特性的三芯光子晶体光纤,通过空间耦合实验验证了理论。2、掌握了光子晶体光纤与普通光纤的熔点制作工艺,制作了三芯光子晶体光纤与15/130双包层被动光纤的熔点,通过效率为90%。基于耗散孤子共振脉冲激光器,开展了泵浦三芯光子晶体光纤产生超连续谱的研究,得到了平均功率为4.87W的超连续谱输出,可见光占比33.86%,光光转换效率为34.5%。3、提出了基于高光谱成像探测技术的超连续谱光束质量的测量方法,测量了单芯光子晶体光纤输出光束发散角随波长的变化趋势,与理论模拟值吻合。并测量了超连续谱输出远场光斑均匀性随波长的变化趋势,这对超连续谱激光的实际应用提供了重要参考。