光纤延迟线因其具有延时带宽积大、电磁兼容性好和工作频率高等特性,在相控阵雷达、光纤通信系统、全光信号处理、光计算机系统和电子对抗等领域都有着广泛的应用。在基于光开关结构的光纤延迟线中光开关是其关键器件,半导体光放大器(SOA,Semiconductor Optical Amplifier)作为光开关在多方面有显著的优势,因此解决其关键性问题具有重要的理论意义和应用价值。本论文围绕半导体光放大器展开研究,针对SOA引入的信号失真和码型效应等问题提出了新的解决方法,主要开展了如下三方面的研究工作:首先,学习研究了SOA的结构及其工作原理,分析了SOA的基本理论方程,为下文解决方案的原理阐述提供了理论支持。对SOA部分非线性效应进行探讨,分析研究了其对应的原理和应用。其次,针对SOA引入的信号失真问题,提出了采用相位调制代替传统的强度调制的方案。对基于相位调制链路抑制SOA引入的信号失真方案进行理论分析和实验研究,设计了与传统的强度调制链路的对比实验,测试了经过链路传输后输出信号的波形,链路的无杂散动态范围(SFDR,Spurious Free Dynamic Range)等参数,证明了基于相位调制的链路可以有效抑制SOA引入的信号失真。最后,针对SOA码型效应引入的信号失真和光谱展宽等问题,提出了以偏振调制链路代替传统的强度调制链路抑制SOA的码型效应的方案。对该方案进行了理论分析和实验研究,分别测试了链路在传输模拟信号和数字信号的情况下,输出波形失真程度与SOA输入功率和偏置电流的关系,信号光谱展宽与SOA的工作状态的关系,增益与码型的关系等问题,实验结果表明基于偏振调制的链路可以有效抑制SOA码型效应。