研究表明,当传输速率达到10Gbit/s以上时,原本微小的偏振效应--偏振模色散(polarization mode dispersion:PMD)明显损害系统的传输性能,限制系统的传输距离。因此偏振模色散成为目前国际上光纤通信领域研究的热点之一。偏振模色散是由于光纤结构的不完美性以及外界应力作用而产生的,是一个服从麦克斯韦分布的随机量。本文首先总结了偏振模色散的理论基础,从偏振模色散的基本概念出发,分析了偏振模色散的起因,偏振主态模型,以及对通信系统的影响,并从麦克斯韦方程推导出仿真可用的耦合非线性薛定谔方程。偏振模色散的补偿技术是本文研究的重点.文中描述了一阶PMD补偿的基本原理,给出了PMD补偿系统的一般模型,对各个模块和关键技术进行较为详细的讨论,对现有的PMD补偿技术进行了总结和比较。本论文利用液晶的基本概念及向列相液晶连续体弹性形变理论,在此基础上分析了液晶的光波传输计算方法,导出了向列相液晶在外场作用下指向矢的分布。本论文的特点是基于液晶材料的偏振控制和延迟器件来实现偏振模色散的补偿(PMD)进行探讨,即新颖的提出了采用液晶这种材料来实现偏振模色散补偿,用MatLab和琼斯矩阵进行仿真计算外加电场下液晶的相位延迟、偏振态的控制和变化,用液晶调制器阵列补偿偏振模色散的算法和仿真偏振模色散补偿效果并分析。