超长距离DWDM光传输系统可以极大降低系统成本，满足未来信息高速公路的需要，特别是对于我国这样幅员辽阔的国家更有研究和发展的必要。光纤拉曼放大技术、色散补偿技术、调制技术、新型光纤技术以及FEC技术被认为是未来实现超长距离大容量DWDM通信的关键。本论文结合实验室承担的863重大项目“WDM超长距离光传输技术的研究与实现”和“3Tnet波分复用系统组网、测试与实验”，对全拉曼放大光传输系统进行了研究，所讨论的问题包括系统性能的优化、色散补偿的优化以及超长距离DWDM传输的实现，主要研究内容如下： 1、对全拉曼放大系统的性能进行了分析，基于非线性薛定谔方程(NLSE)对信号传输和系统内的各种效应进行了仔细研究，然后介绍了微扰算法，计算了全拉曼放大系统的信道容量，并从信道容量的角度对全拉曼放大系统的性能进行了分析，发现系统性能与拉曼增益的分配有关，还与中继距离和中继段数目有关，系统优化时必须从整体考虑，而不能局限于单个放大段的优化。 2、对全拉曼放大的40Gbit/sDWDM系统的色散补偿进行了研究，提出了一种新的采用色散补偿光纤的放大段配置。仿真实验表明，直接用一个反向泵浦的拉曼放大器补偿色散补偿光纤的插损不如在其后连接一定长度的普通单模光纤时的系统性能。利用该配置我们实现了全拉曼放大的10Gbit/sDWDM超长距离传输。 3、介绍了我们在国内首次实现的超长距离全拉曼放大DWDM传输实验：C波段36x10Gbit/sNRZ信号4130km环路无误码传输，40分钟测量BER＜10-12。同时也介绍了作者参与完成的863重大项目“WDM超长距离光传输技术的研究与实现”的情况，采用Raman/EDFA混合放大实现了C+L波段10Gbit/sDWDM超长距离传输实验。