在考虑大气湍流效应、气象条件和孔径平均效应的条件下,对星地下行链路中基于等比合并算法的多孔径相干光接收机的性能进行研究,推导了其误码率(BER)分析模型,并基于该模型分析了各种湍流强度、气象条件和孔径大小对接收机灵敏度的影响。研究结果对于实际应用具有很好的指导意义。

提出一种用于单载波数字相干光通信系统的自适应色散补偿方法.在发射机端，利用强度光调制器在光信号两侧加入脉冲幅度调制导频光信号.搜索信号谱的峰值确定光信号两侧的PAMPTs线状谱.在色散估计之前，通过其中一个PAMPTs的频率漂移来估计激光器发射频偏，并将信号谱线沿着频率轴反向平移，补偿发射频偏，实现信号谱频域均衡.在接收机端，利用幅度脉冲调制导频信号脉冲时延估计色散大小，在色散补偿之前通过幅度脉冲调制导频信号频移补偿，并消除接收机本振频偏对频域色散补偿的影响.最终，幅度脉冲调制导频的光场信息被充分用来精确进行色散估计和色散补偿.数值仿真表明：每次色散估计的误差小于±65 ps/nm，而且距离从200 km到1 000 km之间的平均色散估计误差小于±10 ps/nm.该方法色散补偿精度高，计算量小.

随着传输容量和传输距离的增加，光纤传输中信号的NLD(非线性损伤)已经成为限制光纤通信系统性能的主要因素之一。文章系统地总结了光域和电域NLC(非线性补偿)技术的最新发展动态，对各种NLC技术的机制、特点及其实用性进行了分析比较，并重点介绍了数字相干光通信系统中基于DSP(数字信号处理)的NLC技术，探讨了其未来的发展方向。

AOWC(全光波长转换)是WDM (波分复用)光纤通信网络中的一项核心技术，基于FWM (四波混频)的AOWC能够保持信号原有的振幅、相位和偏振方向，适用于高频谱效率的高级调制格式信号波长转换。文章系统地总结了基于FWM实现各种高级调制格式信号波长转换的研究进展，对各种方案的特点进行了比较分析，最后探讨了提高器件实用性和可靠性的方法。

自适应色散补偿技术是高速光纤通信系统中的核心技术之一，而对光信号色散进行动态实时监测是实现自适应色散补偿的关键。系统地总结了色散监测技术的研究与发展现状，对各种动态色散监测技术的机制、特点及其实现进行了分析比较，并重点介绍了全光色散监测技术和基于数字相干检测的色散监测技术，探讨了其未来的发展方向。

文章对动态PMD(偏振模色散)监测技术的原理进行了阐述，分别对基于RF(射频)信号的监测技术、基于信号DOP(偏振度)的监测技术和基于非线性效应的监测技术等动态PMD监测技术的系统结构和性能指标进行了分析和比较,指出了这些技术的核心原理及存在的问题，并探讨了未来高速动态全光网络中PMD监测技术的发展趋势。

文章对光的多信道动态色散补偿器(CTODC)的原理进行了阐述，并介绍了基于微电子机械系统(MEMS)和硅基液晶(LCOS)的CTODC的最新发展动态。对其工作机制、结构特征和指标参数进行分析和比较，指出了其中的关键技术及存在的问题。探讨了未来高速动态全光网络中CTODC的发展趋势。

分析了光纤零色散波长、光纤长度、信号光频率及泵浦功率对基于光纤简并四波混频的可调谐波长转换器调谐带宽和转换效率的影响.结果表明对应不同的零色散波长都存在唯一的最优信号光频使得调谐带宽达到最大，进而推导了最优信号光频和最大调谐带宽的解析表达式，给出了提高此类器件调谐带宽和泵浦效率，减少调谐中输出信号功率起伏的优化设计方法.与以往实验结果相比优化后同等泵浦功率下调谐带宽可增加10 nm，若保证同样的调谐带宽则可将泵浦功率降低4.6 dB.

在没有对喇曼增益分布做任何假设的情况下,利用所推导的光纤喇曼放大器噪声系数的解析表达式,研究了不同光纤长度、不同信号输入功率、不同增益、不同瑞利散射下双重瑞利散射导致的多路干涉噪声对喇曼放大器噪声系数的影响.结果表明随着光纤长度,信号输入功率、喇曼增益和瑞利散射的增加,多路干涉噪声对噪声系数的劣化越严重.但通过合理的优化光纤长度、控制喇曼增益可以取得噪声和增益间的最佳平衡.

通过合理分析提出了便于计算多波长双向抽运光纤拉曼放大器信号及噪声功率的实用数值模型,给出求解信号和噪声功率的快速算法。在定义抽运方向度为前向抽运功率与总抽运功率值的比值后,通过对计算结果的分析发现信道平均放大自发辐射噪声功率随着抽运方向度的提高而单调递减;而信道平均双重瑞利散射噪声功率相对抽运方向度的变化曲线始终成U字形。不同的增益下存在对应的最优抽运方向度,在此抽运方向度下放大器总噪声最低。进而考虑在信号非线性失真的条件下提出了抽运方向度优化的衡量指标。优化后的多波长双向抽运方式不仅能保证对所有信道的平坦放大,而且其综合性能明显高于后向抽运方式。