近年来随着网络电视、视频点播、云计算等新兴业务爆发性增长,用户对于通信网络的容量、处理速度要求越来越高。但是传统的波分复用光网络的频谱利用率低下,灵活性差,无法适应网络发展的需求,而弹性光网络则在继承波分复用光网络优点的基础上,增强了带宽可变性,成为了未来光网络发展的方向。在实际的通信网络中,针对不同的网络会选择不同的调制格式。其中低速传输的网络多采用低阶调制格式（如OOK、BPSK等）,高速传输的网络多采用高阶调制格式（如QPSK、8PSK、16QAM等）。在低速传输网络与高速传输网络的交换节点,实现低阶调制格式信号与高阶调制格式信号的聚合与解聚合将有效节约链路传输资源,提升传输容量和速率,合理疏导业务流量。而弹性光网络中链路聚合仍在电域进行,信号在中间节点需要进行光电的转换,势必会受到电子处理速度的制约,采用全光信号处理技术则能有效提升目前的处理速度。本论文针对全光信号的聚合与解聚合展开了研究,主要的工作如下:1)OOK信号与BPSK信号聚合为QPSK信号。本论文首先基于非线性介质SOA中的交叉相位调制效应设计了一路OOK信号与一路BPSK信号聚合为一路QPSK信号的方案,通过搭建相应的仿真与实验平台验证了方案的可行性,展示了聚合信号的性能。仿真结果表明,在前向纠错门限处,由于噪声的引入,导致与背靠背QPSK信号相比,聚合QPSK信号所需的信噪比增加了 2.6dB。实验结果表明,在接收功率超过-23dBm时,聚合得到的QPSK信号的EVM性能优于背靠背传输QPSK信号的EVM性能。2)QPSK信号解聚合为OOK信号与BPSK信号。本论文首先设计了一路QPSK信号解聚合为一路OOK信号与一路BPSK信号的方案,方案中利用由SOA组成的非线性光学环路镜,得到并分离了信号与其共轭谐波,随后利用90°混频器来保持增益轴实现相位敏感放大完成解聚合,通过搭建相应的仿真与实验平台验证了方案可行性,展示了解聚合信号的性能。仿真结果表明,在前向纠错门限处,相对QPSK信号,BPSK信号所需的信噪比降低0.7dB,实现了较好的相位压缩,而由于噪声的引入导致OOK信号所需的信噪比增加2.8dB。实验结果表明,在接收功率超过-29dBm时,解聚合得到的BPSK信号EVM性能优于背靠背传输BPSK信号EVM性能。