随着光纤通信系统向着高速率、长距离的方向发展,单模光纤中偏振模色散(PMD)的问题变得越来越突出,成为限制高速率、长距离光纤传输的重要因素。偏振模色散引起数字传输系统中的脉冲展宽,造成数字通信的码间干扰,严重影响了信号传输质量。由于PMD在传输过程中易受外界环境影响而呈统计特性,这使得偏振模色散补偿技术相对色度色散补偿技术而言要复杂的多。本文首先对描述偏振模色散的有关概念及其特性进行了分析与研究,为以后各章的讨论提供了理论基础,然后从主偏振态的概念出发,推导了一阶偏振模色散引起的脉冲展宽的均方值表达式,描述了PMD对信号的展宽作用,研究了PMD引起的脉冲展宽对接收机灵敏度的恶化以及对接收信号频谱的影响,在此基础上,提出了以接收信号频谱中某频率分量的功率作为PMD自适应补偿系统的反馈控制信号的方法。偏振模色散补偿技术是本文研究的重点。文中首先描述了一阶PMD补偿技术的基本原理,给出了PMD补偿系统的一般模型,对主要模块和关键技术进行了较为详细的讨论,并对现有的PMD补偿技术进行了分析和比较。为了对高速光传输系统中的偏振模色散(PMD)进行补偿,构建了一个自适应偏振模色散补偿系统仿真模型,实现了一种一阶PMD补偿器的具体仿真与实验研究,对其中的补偿单元、反馈信号的提取方法等进行了较为详细的分析与描述,仿真结果表明,设计的PMD补偿器对克服光传输系统中的一阶PMD具有一定的效果。最后对偏振模色散补偿技术的应用前景进行了探讨。