随着光通信技术的高速发展,通信系统和网络的传输速率不断提高,网络安全和保密通信越来越受关注,伪随机码(PRBS)在这些领域中得到了广泛的应用,如误码率检测,保密传输,扩频调制等方面。然而,高速电域PRBS发生器不但结构复杂,成本较高,而且当速率超过40Gbps时,电域的所有方案都不具有解决网络安全的能力,只有全光的方案才能胜任。本文主要针对提出的基于全光异或逻辑的全光PRBS发生器的方案中所涉及的关键技术进行了以下几个方面的研究和探讨：1、对半导体光放大器(SOA)的特性进行分析,并基于K-K关系,从理论上得到了半导体光放大器群速度色散与增益之间的关系,提出了一种测量SOA群速度色散的简单易行的实验方法,通过测量SOA的增益谱,得到色散特性,并在小信号输入条件下验证该方法的可靠性。2、利用OptiSystem光通信软件对高斯脉冲在SOA中的传输特性进行仿真模拟,并利用该软件仿真模拟了基于SOA的全光波长变换,分析了光功率和SOA注入电流等对波长变换效果的影响。同时,对基于TOAD的全光波长变换进行了实验研究。3、介绍了基于TOAD的全光异或逻辑的原理,并搭建实验系统,进行异或逻辑实验,利用时序图对实验结果进行分析和总结,表明实验结果与时序图分析结果一致。然后利用时序图模拟了不同参数下,实验系统的输出结果,明确了输出异或逻辑的参数设置。4、提出了精确时延控制的方案,在反馈光路上采用五维光纤调整架达到两路光信号时延的比特级精确控制。详细介绍了时延控制系统中光纤调整架的结构设置,调试调整架并对结果进行分析,输出光功率稳定且损耗小,调整架具有良好性能。