光3R再生是解决目前光通信网络所面临的容量、传输距离、稳定性等方面挑战的一项关键技术,也是目前光通信研究的一个热点问题,在2002年度的OFC会议和ECOC会议上,它都被作为一个重要的讨论议题分组讨论.目前光3R再生的研究还处在理论和实验研究,该文的研究涉及光3R再生中的再放大和再整形,主要作了以下几个方面的工作:1、在查阅大量文献的基础上,较为系统的总结了前人提出的多种光3R再生方案和研究成果,对光3R再生中的时钟恢复和光判决方案分别进行了归类、分析和概括,给出了光3R再生的要求,介绍了两种典型的光3R再生器及其实验结果.2、以EDFA和SOA为例,定性分析了光放大器实现再放大功能对光3R再生特性的影响.经过再放大的光信号,其信号质量的改变必然会对光3R再生的性能造成影响,光信号质量改变在给直接检测模型下进行了分析.介绍了EDFA和SOA的工作原理和外特性.3、介绍了MZI的基本结构和传输矩阵.给出一种理想的MZI干涉仪型光开关模型,基于该模型分析了耦合器和光纤的模耦合与双折射对光开关特性的影响.4、从MZI的传输矩阵和SOA的瞬态特性出发,理论上分析了基于标准SOA-MZI光开关的光判决特性,以及非线性增益压缩效应对基于标准SOA-MZI光开关的光判决影响,给出数值仿真的结果,并进行分析.最后简单分析了基于差分SOA-MZI光开关的光判决.5、给出了一种输入时钟脉冲和控制脉冲模型,在理论上分析了考虑和不考虑参考脉冲非线性相移两种情况下,噪声、走离、时钟抖动以及比特率等参数对NOLM开关特性的影响,如:第一最佳开关长度、开关窗口、输出脉冲、消光比.