随着5G时代的到来,企业以及用户对信息容量的需求呈现着爆炸式的增长,海量的信息传输与光交换要求光通信系统具备更高的传输容量与更快更准确的处理能力。高阶调制格式的光信号能够在每一个符号中携带更多比特的信息,在提高了传输容量的同时节省了传输带宽。但高阶调制格式信号的噪声容限小,发射、接收装置较为复杂且成本较高,而低阶调制格式的抗噪声能力强,发射、接收装置相对简单。因此在光通信系统的发送端、接收端以及不同光网络之间的节点处,高阶调制格式与低阶调制格式的矢量光信号之间的聚合与解聚合就显得尤为重要。将矢量光信号进行恰当地聚合或解聚合,不但能够简化发射、接收装置,还能够实现信息的合理分配,完成业务疏导。目前,对于矢量光信号的聚合与解聚合技术的研究主要集中在两路低速业务与一路高速业务之间的聚合与解聚合,鲜有对于更多路业务之间的聚合与解聚合的研究。本文重点基于高非线性光纤中的非线性效应对高阶调制格式矢量光信号的聚合与解聚合技术进行了深入地研究。论文的主要工作和研究内容如下:1)对三路BPSK光信号与一路8PSK光信号之间的聚合与解聚合技术进行了研究。分析了聚合前与解聚合后信号的编码信息,对比得到聚合前与聚合后的光信号的信息能够一一对应,没有信息的冗余或丢失。利用矢量光信号的相干相加、交叉相位调制和四波混频的原理,通过对公式的理论推导,提出了将三路BPSK信号聚合为一路8PSK,且该路8PSK能够解聚合为原三路BPSK信号的方法。并仿真验证了系统的可行性,分析了不同光信噪比下输入输出信号的误差向量幅度、误码率以及星座图。2)对四路BPSK光信号与一路16QAM光信号之间的聚合与解聚合技术进行了研究。利用矢量光信号的相干相加和各种非线性效应,对聚合与解聚合过程进行了理论推导,提出了该聚合与解聚合系统的搭建方法,并仿真验证,对输入输出结果加以分析。且进一步拓展提出了将六路BPSK光信号聚合为一路64QAM光信号的全光聚合方法。