电子商务、分布式云计算、以及在线视频直播等新型互联网业务的发展,促进了现代信息社会对于数据中心和大容量数据网络的需求。从而导致光通信网络建设经历了爆炸式的增长。未来光纤网络将日渐趋于大容量,动态可重构的智能全光网络。这也对保障用户网络服务质量提出了新挑战,因此需要对光信号质量进行评估,监测传输信号所受到的损伤程度并及时进行补偿。光性能监测技术是为未来动态光纤网络提供性能保障以及网络管理的重要基础研究,是下一代光纤网络的关键技术之一。本文首先阐述了光性能监测技术的作用与意义,并讨论了未来光性能监测技术面临的困难与挑战。总体而言,未来的光性能监测技术需要能够同时区分和监测多种损伤类型。然而,从接收端的角度较难区别不同损伤参数对接收到信号带来的影响。因此文中从基本概念和系统容限的角度对光性噪比、色散和偏振模色散这三种损伤参数进行了详细说明。其次,传统的监测方案通常只能实现对单一参数的监测,而对其监测范围和监测输出动态范围进行讨论。然而,在单一损伤参数的监测过程中,一般会受到其它损伤因素的影响而模糊监测结果。针对多参数同步监测的问题,本文通过对射频谱分析技术的研究,创新地提出了一种三端口多参数同步监测方案。该方案分别利用低频不相关拍噪声、双边带与单边带射频谱功率比值和射频信号的时钟分量对上述三种参数进行监测。所提方案调整了不相关拍噪声方法中的滤波器结构,从而重复利用了其中一条支路的器件用于提取射频谱中的时钟分量。这在一定程度上降低了监测模块的体积和成本,有利于将来的模块集成。最后,由于射频谱分析方法需要经过光电探测,在监测速度上存在光电瓶颈。因此本文继续对能够直接在光域进行损伤监测的全光监测技术进行了研究。利用四波混频效应的功率传递函数,将信号光在传输过程中所受到的损伤影响映射到四波混频新产生的闲频光上,从而通过监测闲频光的功率实现对传输信号光性噪比和色散的监测。