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差分正交相移键控(DQPSK: differential quardrature phase shift keying)调制格式相对于传统的OOK(on-off keying)调制信号格式，对于光纤非线性与色散容限更高，频谱效率也更加突出，已经成为当今高速大容量光纤传输系统研究的热点。半导体光放大器(SOA)有非线性系数高、工作波长范围宽、体积小、功耗低以及易于集成等优点，在全光信号处理领域扮演越来越重要的角色。本文对SOA的交叉增益压缩效应(XGC)中的噪声抑制机制进行了理论上的研究，以及采用Matlab和Optisystem7软件对基于级联SOA的RZ-DQPSK信号全光2R(Reamplifying, Reshaping)再生传输性能进行了仿真分析。本文的主要工作如下：(1)研究了基于SOA的交叉增益调制效应(XGM)的波长转换原理以及SOA的交叉增益压缩效应(XGC)的物理机制。建立SOA数值模型，对XGC的噪声抑制机制进行了理论上的分析。(2)研究了RZ-DQPSK信号的调制和解调原理，以及在仿真中实现。(3)首先在仿真40Gb/s和80Gb/s速率下RZ-DQPSK信号无再生传输系统的基础上仿真分析基于级联SOA再生单元的RZ-DQPSK信号再生传输性能，分别对第一级SOA和第二级SOA的电流，光源的输出功率和延时时间进行仿真优化，以致整个再生单元的性能达到最佳。在优化的基础上对40Gb/s和80Gb/s速率下的再生单元的性能进行进一步仿真，结果表明，当SOA的输入功率在一定值时，再生后的Q值提高明显，眼图展开度也变大。最后仿真分析两种速率下RZ-DQPSK信号在不同传输距离处再生前后Q值的提高情况，根据在不同传输距离处再生前后Q值的情况，设置2R再生点，得到传输-再生-传输模式下的最远传输距离。还研究了跨距大小从50km变成100km之后，对RZ-DQPSK信号再生传输系统带来的影响。