近年来,光通信系统的飞速发展使得在低速光通信系统中影响较小的色散问题显得比较突出,其制约了高速光通信系统单信道速率的提高及单根光纤传输信道数的增多。密集波分复用技术(DWDM)将通道复用波长数不断提高,最多复用波长数达到320路,由此可以看到色散补偿技术将由单信道补偿向多信道补偿推进。Gires-Tournois(G-T)干涉仪是一种多信道滤波器,其色散特性同样具有周期分布特点,可以用于多信道色散补偿。采用单级G-T干涉仪进行多信道色散,色散补偿量比较有限。此外,为了实现较好的色散补偿技术,需要对基于G-T干涉仪的色散补偿元件做进一步的改进和完善。本文提出一种基于G-T腔的色散补偿器件,并在此基础上进一步研究多腔级联G-T腔结构用于多信道色散补偿。这种结构解决了单级G-T干涉仪进行色散补偿时存在的问题,尽管该器件的性能受到G-T腔距及平行性等因素的影响,但色散补偿结构依然是简单易行的。本论文的主要内容如下:介绍了DWDM系统中色散补偿技术的兴起和不断完善;阐述了色散补偿器件在DWDM光网络中的重要作用,综述了目前的几种典型色散补偿方案,并指出了目前色散补偿器件的研究方向。接着提出了一种基于G-T腔的新型色散补偿器,其中,G-T腔是色散补偿模块的核心器件,它的特性决定了色散补偿器件的工作性能。详细分析了G-T单腔与多腔的色散补偿基本特性,给出了其中各个参数之间的数学关系,从中优化设计参数;从理论上推导了多腔级联G-T腔的不平行度对入射光束的影响,并进行了曲线模拟研究。最后介绍了本课题的主要实验研究工作和新型多腔级联色散补偿样品的测试结果,相应地提出了基于G-T腔的色散补偿器件的改进意见。