多级相位调制码型是业界公认的下一代高速光纤通信系统的首选调制格式。对于DPSK, DQPSK系统,相位噪声特别是非线性相位噪声是造成接收机灵敏度降低的主要因素之一。无论是相干接收还是直接接收,都无法消除或减弱非线性相位噪声对系统的影响。因此,对于非线性相位噪声较大的系统,必须在接收机前采取一定的措施来减弱相位噪声,即恢复信号的相位信息或者说是实现相位再生本论文针对多级相位调制码型及其相位抖动特性和相位信息恢复技术进行了理论研究、数值仿真和实验验证,设计优化再生器的结构,数值仿真再生器的再生效果,并最终实验实现一种结构相对简单、性能优良的相位再生器。本论文的研究对于下一代全光、高速光纤通信网络的实现具有重要的理论意义和实用价值。本论文的主要工作如下(黑体部分为创新性工作)：(?)回顾了光的码型调制技术；并通过理论分析和数值仿真了DPSK和DQPSK信号的时域及频域特性,得到了星座图、相位差图、眼图及不同占空比信号的频谱图。(?)从理论上分析了相位噪声的相关概念、表示方法,及相位噪声产生的原因和补偿方法,数值仿真了不同类型的相位噪声,为相位再生奠定了理论基础。(?)介绍了几种不同相位再生技术的原理,并对其进行了优缺点分析。(?)从理论上建立了相位再生器的数学模型,分析了其系统构成,对基于半导体光放大器的相位再生系统进行了理论推导、仿真平台设计和搭建及一系列参数优化。(?)设计并实现了半导体光放大器(SOA)的外围驱动电路,为相位再生实验的实施提供了必要硬件准备；实验研究了SOA的饱和增益特性、偏振敏感特性和相关参数。(?)将相位再生器应用到DPSK和DQPSK系统中,设计并搭建了DPSK信号相位再生实验平台。通过实验得到了再生前后DPSK信号的光谱图和眼图,验证了该方案的相位再生性能。