在过去的十年间,随着人们对高速率、大容量通信系统的需求持续增长,光纤通信得到了前所未有的快速发展,互联网中的用户数量和每个用户消耗的带宽都成几何倍数上升。数据流量增长所带来的庞大带宽需求,使得光网络正朝着多元化、智能化的方向不断发展。光网络的体系结构在本质上正变得更加复杂、透明和动态,其速率和容量的不断增加使其难以承受链路中存在的各种传输损伤。因此,有必要在整个光网络中整合有效的监测机制,为其提供实时健康状况信息。光性能监测(OpticalPerformanceMonitoring,OPM)技术应运而生。OPM技术可以有效完成网络中的损伤监测与补偿,为光网络的正常运行提供保障。本论文围绕OPM技术进行展开。首先对OPM技术的背景、研究现状及发展趋势进行了概述,而后对现有OPM技术进行了分类介绍,并对现阶段主流OPM技术的监测原理、监测参数、优缺点等进行了分析,最终基于对OPM技术的调研提出了两种基于交叉相位调制(Cross-phaseModulation,XPM)的OPM技术。在第一种方案中,利用损伤对信号光谱的影响,设计了系统框图,使用VP1 Transmission Maker光学仿真软件对系统进行仿真。通过在光域上分析损伤对XPM现象产生的新的光分量的影响,利用光谱中不同位置的功率之比完成了对80 Gb/sRZ-DQPSK 信号色度色散(ChromaticDispersion,CD)和光信噪比(Optical Signal-to-NoiseRatio,OSNR)的同时独立监测。最终得到CD的最大监测值为260 ps/nm,OSNR的监测范围为0～40dB。同时分析了偏振模色散(Polarization Mode Dispersion,PMD)、输入信号功率和滤波器带宽对监测结果的影响。第二种方案以损伤对信号射频(Radio Frequency,RF)谱和自相关(Auto-Correlation,AC)波形的影响为理论依据,并通过维纳辛钦定理将两者联系起来,对RF谱做逆傅里叶变换得到信号的AC波形。仿真中分别使用VPI和Matlab获得所需的XPM现象和AC波形,利用AC波形中多个位置值的差值组合完成了对40 Gb/s RZ-OOK信号CD和OSNR的同时独立监测。CD的最大监测值为50 ps/nm,OSNR的监测范围为0～40 dB,并分析和选取了最佳滤波器带宽。本文提出的监测方案结果良好,可以应用于未来的超高速率传输系统中,同时能为未来OPM技术的发展和应用提供参考和思路。