为了实现超高速、超大容量和超长距离的光传输,多维复用方式和高级调制格式被应用于光纤通信系统中。因此从时域或频域同时对信号的强度和相位信息进行分析具有十分重要的意义。然而随着信号速率的不断提升,受限于电子器件响应速度的瓶颈,从时域直接对信号进行分析难度不断提升。因此,本论文从信号的频域出发,围绕基于超高分辨率光谱的周期性光信号相对相位测量技术展开了研究。具体内容如下:(1)设计了一种基于超高分辨率光谱的周期性光信号相对相位测量与分析方法,利用双泵浦同时激发受激布里渊散射(SBS)效应,构造出双通道有源光滤波器从而通过波长扫描实现对待测信号相对相位信息的获取。(2)实验验证了基于SBS效应的双通道有源光滤波器的可行性,并对其频响特性进行了研究,分析了信号光功率和泵浦光功率对滤波器幅频响应特性与相频响应特性的影响。(3)利用VPI TransmissionMaker软件构建了相对相位测量仿真系统,分析了双通道有源光滤波器的增益、滤波器-3dB带宽、信号频率间隔等参数对相位误差大小的影响。(4)搭建了基于SBS效应的超高分辨率光谱测量实验装置。利用前述相对相位测量方法,在取得调制格式为NRZ-OOK、工作速率为1.5Gbit/s的周期性光信号的超高分辨率光谱基础上,提取出信号频域上对应的相位分布信息。进而利用傅里叶逆变换反演得到待测信号的时域波形。