随着社会信息化水平的不断提高,信息量也在爆炸式增长,光通信系统所承载的传输压力也随之增大,利用全光的方法对光信号进行处理,可避免光电和电光转换,满足高速处理信号的需求。如今,全光信号处理在光调制、复用、波长转换、光逻辑等方面均有较多的研究,但在全光相位量化方面的研究还有所欠缺。随着相位调制格式信号的广泛应用,其传输过程中受噪声影响而产生的相位模糊问题亟需得到解决,而光通信系统中掺铒光纤放大器会引入放大的自发辐射噪声,对原本就相位模糊的信号带来史加不利的影响。基于相位敏感放大的全光相位量化作为全光信号处理中要的一部分可以应用到光信号的幅度、相位模拟-数字转换,也可对相位调制信号进行再生。本文重点对光相位量化中的信号量化精度提升提问进行深入的研究。论文的主要工作和研究内容如下:1)重点对多光波干涉实现高精度光相位量化进行研究。深入分析了现有双光波干涉相位量化方法存在的量化精度不高、信号幅度比难以控制的问题,提出了多光波干涉相位量化方法,通过引入高次谐波对低次谐波的量化结果进行改善和矫正,以实现高量化精度的目标。研究了 干干涉光波的数量、相位选择及参与干涉的光波间幅度比对于相位量化结果的影响,同时提出一种干涉光波产生和叠加分开的实现方式来精确控制干涉光波间的幅度比,以实现更高精度的量化。简要分析了信号的幅度噪声对量化精度的影响,并通过对信号幅度的预处理提高量化精度。2)将全光相位量化应用到相位调制信号的再生中。介绍再生相位调制信号的意义,并采用多光波干涉的方式实现QPSK信号的再生,与目前双光波干涉再生结果相比,具有更好的相位再生结果、更平坦的相位转移曲线和更低的相位方差。