光纤通信系统正致力于扩展波长范围，以利于波分复用系统的瞬时运行能力。拉曼光纤放大器正是基于能够放大全波段的光信号应运而生。然而，为了在全波段范围获得平坦的拉曼增益，要么与其它光纤放大器共同构成全波段放大器，要么必须需要多个泵浦源，通过复杂而精确的计算，在合适的波长以合适的功率进行泵浦，结构复杂，不易于灵活控制。与此同时，光子晶体光纤这种新兴传输介质由于其灵活的结构设计及具有高非线性的特性，被认为是很有发展前景的光纤放大器增益介质，有利于降低开发成本、减少系统配置的复杂性。本论文的主要内容及创新点概括如下： 1.介绍了拉曼光纤放大器的工作原理，建立了不同泵浦方式的拉曼放大器理论模型：耦合振幅方程组。比较了几种泵浦方式的性能差异，同时介绍了拉曼放大器的偏振相关性、增益特性及噪声特性。 2.介绍了光子晶体光纤的特殊结构、导光原理，讨论了其不同于以往光纤的新特性以及在光纤通信方面的实际应用，特别分析了光子晶体光纤的拉曼放大特性。 3.分析了放大的自发散射谱和受激拉曼散射谱的形成过程，理论计算了76km标准单模光纤的受激拉曼阈值，与实验结果比较一致。 4.对连续波拉曼光纤激光器和飞秒脉冲激光器分别作为泵源的放大自发散射谱进行了实验比较。 5.对分别采用光子晶体光纤、标准单模光纤以及两者共同作为拉曼光纤放大器增益介质的放大自发散射谱进行了实验比较。 6.用光子晶体光纤展宽单波长泵浦源的泵浦带宽，代替多波长泵浦方式，制备宽带光纤拉曼放大器。研究了光子晶体光纤对双向泵浦的分布式拉曼光纤放大器的影响，获得了中心波长为1538nm，10dB带宽为124nm，超宽带放大的自发辐射谱。 7.测量了采用光子晶体光纤和标准单模光纤共同作为增益介质的双向泵浦拉曼光纤放大器的增益特性和噪声特性随泵浦功率以及波长变化的关系曲线，并探讨了其形成原因。在测量波长范围内，拉曼光纤放大器的增益谱表现出较好的平坦性和低噪声特性。