随着通信用户数量的增多和通信业务种类的加大,人们对于通信传输速率的需求不断提高。光纤骨干网络传输速率由40Gbit/s上升为100bit/s的过程中,由光信号偏振态不稳定引起的偏振模色散等问题已经成为影响通信传输质量最主要的因素,因此,如何快速、准确地检测并稳定光的偏振态是高速光通信系统中一个十分重要的问题。当前的偏振态测量方案主要集中在光域的设计和分析上,忽略了硬件设备的便捷性和软件功能的丰富性,本论文在我校偏振控制理论研究的基础上,结合图形化编程语言LabVIEW界面友好、操作简单、开发周期短、功能易扩展等优点,将先进的虚拟仪器技术引入到光偏振态的控制研究中。偏振态的稳定需要以检偏器测量得到的光偏振态作为反馈信号,从而控制快速偏振控制器,因此本论文主要从偏振态的测量和稳定两方面展开。论文的主要工作和创新点如下：1)详细设计并实现了一个偏振态测量系统。针对光电压到斯托克斯参量转换的系统矩阵校准问题,采用了计算效率更高的向量投影法。系统分为数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块,利用虚拟仪器设计语言LabVIEW进行开发。实验结果表明,开发的偏振测量系统不仅具有良好的用户使用界面和高度的功能扩展性,还具有较高的计算效率和测量精度,能应用在与偏振测量相关的研究中。2)研究了光纤传输系统中偏振态稳定的技术,优化了偏振稳定控制系统中的粒子群优化算法。借鉴遗传算法中的克隆复制、高频变异等思想,对粒子群算法的迭代更新部分进行改进。对适应度较高的粒子进行克隆复制,对适应度较低的粒子进行淘汰,在保证粒子总数不变的情况下,提高了算法的收敛速度和最优解的精度。通过二维空间的多极值目标函数对算法进行数值模拟仿真。仿真结果表明,改进后的粒子群算法,比基础粒子群算法具有更好的收敛性和全局搜索能力。