随着信息时代的到来,为了满足人们巨大的信息需求,目前的光纤通信网络正朝着大容量、高速率的方向发展。要实现大容量、高速率的光纤通信网络,就要求通信网络节点对信号处理的速度能与在光纤中传输信号的速率相匹配。由于“电子瓶颈”的存在,传统的光-电-光信号处理方式难以实现这一目标,为此人们提出了全光通信网络,在光域上直接进行信号处理。其中全光组播技术是全光网络的重要组成部分,通过全光组播技术可以提高网络的灵活性,更充分地利用网络资源,并且全光组播是解决“电子瓶颈”的重要手段,所以对于全光组播技术的研究是非常重要的。本文介绍了光纤通信发展的现状和趋势,综述了全光组播技术的种类、工作原理、以及国内外发展现状及方向,并得出基于半导体光放大器四波混频的全光组播技术是未来的发展趋势。推导了半导体光放大器的理论模型,建立了半导体光放大器中四波混频的模型,针对基于半导体光放大器四波混频全光组播方案进行了详细的讨论和研究。本论文的主要工作包括:1、研究了半导体光放大器的基本理论,推导了半导体光放大器的基本方程和耦合方程,并在此基础上得到了半导体光放大器的理论模型和基于半导体光放大器四波混频模型。2、通过仿真研究了基于半导体光放大器四波混频全光组播,得到了不同因素与基于半导体光放大器四波混频全光组播转换效率的关系,为之后的实验提供参考。3、通过实验实现了基于半导体光放大器四波混频全光组播,验证了各个因素对基于半导体光放大器四波混频全光组播转换效率的影响,并通过测试转换信号的眼图和误码率,确定了各个因素与转换信号质量的曲线关系。4、研究了基于半导体光放大器四波混频全光组播转换效率低的原因及解决方案,通过仿真,实现了采用注入短波长辅助光提高转换效率的方案,并提出了一种基于级联半导体光放大器四波混频全光组播的解决方案,使得组播信号转换效率平均提高了3-4dB,信号质量得到明显改善,功率代价得到降低。5、对论文工作进行总结,并对基于半导体光放大器四波混频全光组播的前景进行了展望,制订了下一步的研究计划。