偏振模色散(PMD)在40 Gbps或更高速率的光纤通信系统中已成为限制系统性能的主要因素。研究己敷设光纤链路的PMD补偿技术,可以充分利用已有资源,使光纤通信网络的信号传输容量和质量得到提升的同时,成本得到有效控制。偏振模色散模拟器的设计原理是基于多段双折射晶体自由旋转级联模型。PMD模拟器的数值运算表明,在产生DGD分布方面,旋转晶体型模拟器优于偏振控制型模拟器;而在产生SOPMD方面,偏振控制型模拟器性能较好。针对光纤双折射性质及其与时间的相关特性,区分了完整的自适应补偿方案与部分补偿方案两种类型的结构,后者用于补偿不随时间变化的PMD部分。在系统设计软件中可实现并研究各种PMD补偿方案。仿真实验表明,前置补偿方案占用信道资源,不适合工程应用;一级后置补偿方案可以初步补偿一阶PMD;两级后置部分补偿方案能够显著降低偏振模色散系数,提高传输信号质量,控制方便,插入损耗低,具有一定的工程实用价值。提出了一种基于硅基平面波导线路(PLC)的一级PMD补偿器模型。依据两级后置补偿方案,自行设计并制作了两级PMD补偿器,对实际传输线路进行了PMD补偿实验,所得结果与计算结果符合较好,在对实际四条60 km的光纤链路的补偿实验中实现了15～20%的补偿量。