现代信息社会的高速发展对通信网络提出了更高的要求,全光包交换网络成为未来发展的趋势,全光网络要求光信号的传输和交换都要光域进行。但现在通信系统中还存在“电子瓶颈”,光与电的转换限制着信号传输的速度,这主要是由于光缓存技术的非全光性造成的。因此研究全光缓存器对实现全光网络有非常重要的意义。本文对利用增益透明的半导体光放大器(GT-SOA)的偏振旋转效应实现全光缓存器的系统进行了深入研究。阐述了增益透明的半导体光放大器(GT-SOA)的基本理论,其中主要包括SOA中的交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)和SOA偏振控制理论,分析了注入电流、光功率等对TE和TM模式折射率差的影响。对全光缓存器系统结构和原理进行了详细的说明,仿真分析了系统缓存时间、信号传输速率和不同传输码字对系统性能的影响。由于多波长系统中可能会有更为复杂的多波长信号串扰,所以本文针对多波长系统做了进一步的仿真分析。在仿真系统中成功的对10Gb／s和20Gb／s多种码字信号实现了毫秒级的缓存。在全光缓存器的实验方面,分别对SOA和DFB激光器进行了配套电路的设计和实现,对采用的器件进行了详细的结构和原理分析,根据其特性采用了一种适宜的温度控制电路的设计方案和直流驱动方案,调试完成了实验电路,结果表明SOA与DFB激光器可稳定工作。