偏振模色散(Polarization Mode Dispersion)，简称PMD，现已成为发展高速光纤通信的主要限制因素。如果不消除PMD，不仅使人们在光纤中传输飞秒级光脉冲的愿望不能实现，而且使目前传输皮秒量级的高速系统的传输容量受到很大限制。虽然目前新生产的光纤PMD值较小，但在高速率长距离光纤通信传输中，PMD问题仍然不能忽视。特别是对于目前已铺设的光纤，当传输速率达到10Gbit／s以上时，PMD现象已非常严重。因此研究光纤的PMD问题是十分必要的。 本文主要研究内容如下： 1．首先分析了PMD的起因。PMD是由环境因素、铺设因素、内部耦合因素等多方面因素引起的。本文对PMD问题产生的各种原因进行了详细的分析，并讨论了几种常用的PMD的数学模型。 2．系统描述了PMD的各种测量方法。分析了琼斯矩阵本征分析法、波长扫描极值数计算法、主偏振态法、干涉法、波长扫描傅立叶变换法和偏振光时域反射法的不同特点，为PMD测量方法的选择提供了依据。 3．研究了PMD补偿方法。分析了一阶PMD电域补偿方法、光域补偿方法以及高阶PMD补偿方法。探讨了波分复用系统中PMD的补偿技术和PMD补偿器中的反馈检测技术。 4．进行了PMD仿真技术研究。通过Matlab仿真工具、利用蒙特卡罗法对PMD仿真器模型进行了数值模拟。仿真结果表明，PMD仿真器随着段数的增加而接近麦克斯韦分布的结论，该结论为PMD仿真器的设计提供了基础。