光纤通信技术的发展对通信容量和速度的要求越来越明显,目前的技术都是建立在光-电-光的节点转换上,存在电子瓶颈。建立全光网络是解决电子瓶颈的唯一方法。光开关是全光通信系统的重要器件,其中光控光开关是极具发展潜力的一种。基于半导体光放大器(SOA)的光控光开关具有响应速度快、损耗低、体积小、易集成等重要特点,近年来发展迅速。本文提出了一种基于SOA非线性偏振旋转的光控光开关,并利用邦加球法对该系统进行了理论分析和实验研究。本文首先介绍了琼斯矢量和斯托克斯矢量的定义方法,利用偏振主态的斯托克斯矢量推导出注入光偏振态在邦加球上的改变形式,最终利用SOA的密勒矩阵和传输方程推导出输出偏振态的变化与SOA工作参数(即控制光功率、注入电流或信号光自身功率)之间的关系。本文验证了非线性偏振旋转现象；实现了线偏光在V-H点之间的偏转；改变系统主要的三个参数：信号光功率、控制光功率和SOA注入电流,对比实验现象获得了最优的实验参数配置；对基于SOA非线性偏振旋转光控光开关的理论结果在本实验中得到了验证。本文提出的实验模型对基于SOA的高速光控光开关的进一步研究具有重要的参考价值。