光纤参量放大(FOPA)是一种基于光纤四波混频(FWM)效应的新型光放大技术,具有工作波长范围灵活、对信号的比特率和调制格式完全透明、高增益、大带宽、低噪声系数、高相敏特性等显著优点,并在全光信号处理方面具有广泛的应用,被认为是最适合未来超长距离密集波分复用系统(DWDM)和全光网络的光放大技术之一。因此,作为一种新型的光放大技术,光纤参量放大技术成为近年来新的研究热点。而如何提高并优化光纤参量放大过程的增益成为研究的重点。鉴于此,本论文围绕光纤参量放大过程中的光波调控的技术方法,致力于研究分析其对增益特性的影响。其目的是设计优化光纤参量放大过程增益的方案并从理论上和实验上对其进行深入研究。本文的主要研究内容和研究成果如下：深入研究了光纤参量放大过程的基本理论,概述了光纤参量放大过程的基本原理及主要结构,介绍了四波混频的基本机理,并在此基础上分别分析了单泵浦光纤参量放大过程和双泵浦光纤参量放大过程的理论模型,同时分别分析了他们在考虑泵浦消耗和不考虑泵浦消耗时的增益特性以及相位匹配条件,给出了不考虑泵浦消耗时的解析解,并分别搭建和研究了单泵浦结构和双泵浦结构的光纤参量放大实验系统。给出了采用光波调控方式的光纤参量放大过程的方案,在不考虑泵浦消耗时推导了基于光波调控技术的通用传输矩阵,给出了不考虑泵浦消耗时信号光的增益表达式,并通过仿真分析得到了增益的优化。应用标准G.652单模光纤(SSMF)与高非线性光纤(HNLF)级联,分别设计了单泵浦和双泵浦的光纤参量放大方案,理论分析了采用SSMF前后对系统增益的影响,并发现了梳状谱结构的增益谱；同时从实验上验证了采用SSMF级联时对光纤参量放大系统的影响。设计了对泵浦光进行相位控制的光纤参量放大系统的方案。利用传输矩阵法分析相移光栅的传输特性,应用泵浦光相移(PPS)的方法,实现了平坦化的系统增益；同时分析了通过相移光栅对泵浦光进行相移前后的光波的变化,结果表明：采用PPS后,相位失配得到了补偿,并且信号光的增益得到了提高；通过分析采用PPS前后的信号光的增益谱特性,获得了采用PPS后的更加平坦化的增益谱。提出了调控闲频光优化光纤参量放大过程增益的方案,分别对闲频光的相位和功率的调节两方面来优化系统的增益特性。提出了采用光滤波器抑制闲频光的单泵浦FOPA系统的结构,通过在两段HNLF间引入光滤波器,提高了信号光的增益和泵浦光向信号光的能量转换效率,并实现了增益带宽的优化。提出了利用相移光栅对闲频光同时移相和反射的系统结构,研究结果表明：引入相移光栅后,补偿了光波间的相对相位差和相位失配,从而提高了信号光的增益；并且,对比研究了相移光栅的反射率和相移量对信号光增益的影响作用。通过搭建实验系统,验证了采用均匀Bragg光栅(FBG)对闲频光的反射作用可以提高系统的增益,并且提高了泵浦光向信号光的能量转换效率。