光性能监测技术,是光通信网络中的关键共性技术,在模块及系统层面提供了重要的故障诊断与性能感知能力,进而支持链路的智能选择和网络资源的优化配置,提高了数据传输的效率和稳定性,为光网络的智能化升级提供了有力保障。现有的光通信性能监测方案主要技术缺陷在于监测维度不足与格式依赖性。随着复杂通信设备和先进调制技术的应用,来自于不同维度的系统损伤相互耦合难以分离。已有方案由于缺乏有效损伤解耦方案,存在监测维度不足、监测参数有限的缺点。同时,为了满足智能光网络的动态业务需求,通信系统会配置多种调制格式,这就要求性能监测方案必须具备调制格式透明的能力。然而,现有方案对于调制信号格式的先验信息和训练序列具有依赖性,无法适用于智能光网络。为了满足智能光网络的性能监测要求,论文围绕着调制格式透明与多参数光的性能监测技术开展研究,采取了多参数损伤建模分析和多算法融合方案设计的研究思路,主要完成如下研究内容:（1）研究了多损伤参数下的接收机模型及损伤耦合机理,探究了传统接收机性能监测方案的优缺点及适用场景。在此理论基础上,提出了基于施密特正交法和戈达尔定时误差检测法的级联接收机性能监测方案,该方案将两者算法按损伤引入的相反顺序组成级联算法结构,实现了调制格式透明的多参数接收机性能监测。（2）研究了多损伤参数下的发射机损伤模型及损伤耦合机理,进一步分析了发射机损伤对于本征损伤预处理模块的影响,包括偏振跟踪和相位恢复模块。随后,提出了基于独立成分分析算法的发射机性能监测方案,该方案实现了对发射机损伤不敏感的偏振跟踪和相位噪声补偿,并能够从算法收敛系数中估计出发射机损伤。借助独立成分分析算法在变量分离/格式透明上的天然技术优势,实现了宽范围、格式透明和多参数的发射机性能监测。（3）在背靠背和短距传输场景下探究了系统本征损伤与收发机硬件损伤之间耦合机理,实现了格式透明的发射机与接收机不平衡损伤的分离和监测。在背靠背场景中,着重探究了发射机和接收机硬件损伤的耦合机理,提出了基于频率偏移和偏振旋转的收发机不平衡损伤分离方案。在短距传输系统中,着重探究了色散与收发机损伤的耦合机理,提出了一种色散不敏感的时钟偏移监测算法用于分离色散和收发机损伤。（4）探究了传统误码率估计方案精度不足的主要原因,提出了基于聚类算法辅助的高斯近似误码率估计方案,使用聚类质心代替标准信号用于计算信号均值和方差,从而降低归一化误差,提升误符号率估计精度。同时,该方案依据编码和星座点分布特征实现了通用的误码率转换,扩展了算法的适用性。论文在收发机多损伤建模与耦合机理分析基础上,实现了调制格式透明和多参数性能监测技术。研究结果为光网络提供了有效的性能监测实施方案,可支持灵活的故障检修和系统运维,对光网络的智能化升级具有重要的应用价值。