高速光纤通信系统中自适应的偏振控制器是一个不可或缺的重要器件。对于传输速率40Gb/s以上的光纤通信系统,由偏振引起的相关损害越来越敏感,严重影响通信质量,已经成为了光纤传输速率提升的瓶颈。高速偏振控制器能快速补偿光纤传输系统中的各种偏振相关的信号损伤,在输出端得到任意偏振态,大幅提高系统性能,是目前高速光纤通信领域的重要课题之一。本论文首先综述了偏振控制器的研究进展,介绍了偏振光相关基本理论,讨论了电光晶体以及电光效应,并对电光晶体偏振控制器进行了研究。论文分析了目前现有的偏振控制器反馈控制算法,并在此基础上提出基于粒子群优化算法的偏振控制反馈算法,解决了原有算法收敛性不好、搜索时间较长的缺陷,缩短了偏振控制算法收敛时间,提高了偏振控制器的响应速度。论文在硬件系统方面完成了以TMS320F2812DSP芯片为核心,结合在线偏振检测模块的偏振控制硬件系统设计,通过DSP芯片内置的AD采集在线偏振检测模块PolaDetect输出的与偏振态相关的四路模拟电压,经过控制算法处理之后通过DA芯片输出用于驱动PCM401型电光晶体偏振控制器的四路电压,形成一个光偏振态的闭环控制系统,并利用现有设备搭建了偏振控制实验系统平台,完成了对所设计的硬件电路以及偏振控制算法的验证,实现了对光偏振态的实时控制。尽管实验系统在稳定性以及精确度上仍有待改进,但整个系统设计思路对新型光纤偏振控制器的研究与开发有重要的参考价值。