全光波长变换和全光逻辑门是实现全光网络的关键技术，基于半导体光放大器(SOA)非线性效应的全光波长转换器和全光逻辑门都可能在全光网络中得到应用。降低SOA的增益恢复时间是实现这些方案中最关键的技术之一，而注入连续的辅助光可以加快SOA载流子恢复，是降低SOA的增益恢复时间的有效举措之一。本文将着重研究在SOA中注入辅助光以便降低SOA的增益恢复时间，提高基于半导体光放大器的交叉增益调制(SOA-XGM)的全光波长转换器和全光逻辑门的性能，这也是本文的创新点所在。　　 本文首先回顾了光纤通信技术的发展，介绍了波分复用(WDM)光网络的发展和波长变换技术的意义，综述了利用SOA非线性效应实现全光波长变换的几种主要机制，并对其优缺点进行了比较。　　 本文第二章介绍了SOA的工作机制以及基于SOA-XGM的全光波长变换器的基本原理，从理论上研究了辅助光注入对SOA增益恢复时间的影响。第三章介绍了辅助光注入下基于SOA-XGM的全光波长变换器的实验结果，并进行了分析讨论。通过对辅助光的技术参数进行优化，转换信号的眼图信噪比可提高6-10dB，明显改善了转换信号眼图的质量，并实现了1550 nm至1610 nm范围内的波长变换，转换信号的光信噪比可达50 dB以上，消光比和眼图信噪比均大于10 dB，符合ITU-T G.691标准。最后，对辅助光注入下基于SOA-XGM的全光逻辑非门进行了仿真分析和实验验证，仿真结果和理论分析都表明，辅助光的注入能够减小输出信号的码型效应，将全光逻辑“非门”的工作速率提高到10Gbit/s。　　 本文首次利用辅助光的注入来提高基于SOA-XGM的全光波长转换器的性能指标，实验中转换信号的信噪比等性能明显优于文献报道的其他技术方案(NRZ码)的实验结果，具有良好的应用前景。