本文主要分析了光纤光栅在偏振模色散的应用。由于目前影响光纤通信进一步发展的主要因素是偏振模色散（PMD），因此需要找到适合高速大容量光纤传输系统的偏振模色散补偿机制和器件。光纤传输过程中PMD的产生机制是由于光纤的双折射特性，在传输了一段很长的距离后，光纤双折射特性引起的偏振模色散已经严重影响了光信号的传输质量，因此需要使用另外的能产生比较大的双折射的器件对PMD进行补偿。PMD补偿器件的原理是对两个不同方向的偏振模分量产生时延差，来补偿光信号在光纤过程中形成的偏振模色散。经过分析光纤光栅的双折射特性，认为使用光纤光栅作为补偿器件具有良好的补偿效果。再加上光纤光栅的插入损耗小，体积小巧和使用灵活等特点，光纤光栅已经在PMD补偿方面又大量的应用。从理论上来说，偏振模色散会随时间而变化，因此需要在补偿过程中进行实时的反馈和调整。在总结和分析了近几年来光纤光栅补偿偏振模色散的研究成果的基础上，认为啁啾光纤光栅的可调性可以用来进行偏振模色散的动态补偿。线形啁啾光纤光栅可以用来补偿固定的PMD，而非线形啁啾光纤光栅的良好可调性，可以用来作为动态的PMD补偿器件。对于二阶偏振模色散的补偿目前一般采用多段补偿器件，在此基础上提出了一种基于非线性啁啾光纤光栅的补偿机制，用于补偿更高阶以及全阶的PMD，这种机制需要合适的算法支持，而目前并没有比较成熟的全阶PMD补偿算法，因此需要在理论上进行更进一步的模拟。本文还提出了一种利用在DWDM系统的PMD补偿方案。传统的DWDM系统PMD补偿时基于单波长的方案，即每一路波长都需要补偿器件，因此灵活性和扩展性不好。本文提出的方案是利用非线性啁啾光纤光栅的可调性，同时补偿DWDM系统中多路的PMD。