光波长交错复用器的出现巧妙地解决了DWDM系统信道间隔不断细化同传统光学滤波技术之间的矛盾，是一种快速发展的很有前景的新型复用／解复用器件。本文主要以全光纤波长交错复用器为研究对象，在前人提出的设计方法基础上以提高光波长交错复用器的性能等为目的进行了实验和理论研究，提出了改进方案；并设计实现了几种新型结构的光波长交错复用器，主要内容包括： 1．较系统介绍了光波长交错复用器的理论及应用，并对50GHz光波长交错复用器目前的技术状况和实现方法作了较为全面的阐述和比较。 2．提出一种基于双通M-Z干涉仪型波长交错复用器，并对这种器件的原理和相关性能进行了理论分析和实验研究，新结构波长交错复用器的光谱与常规的M-Z干涉仪型波长交错复用器相比，其消光比得到了很大提高；提出一种将两个光纤环形腔分别加入M-Z干涉仪两个干涉射臂中构成的交错复用器，得出了满足DWDM所需滤波性能的两个光纤环形腔的最佳耦合比，与已有的单环形腔的M-Z型交错复用器相比，同时具有更宽的O.5dB透过带和25dB截止带。 3．提出用3dB耦合器和光纤环镜制作全光纤迈克尔逊--萨尼克型光学梳状滤波器的设想，并在实验室实现了信道间隔为50GHz的该类器件。实验研究了其电调谐特性及干涉臂的扭转对其输出特性的影响，并对其与马赫-曾德尔干涉仪型梳状滤波器的性能优劣进行了分析比较；提出利用级联光纤环镜构成全光纤G-T干涉仪，分析了级联光纤环镜中各参数对其相位特性的影响，设计了一种基于级联光纤环镜G-T腔的新型全光纤交错复用器。 4．通过分析三镜G-T腔的非线性相位性质，提出用等间隔三镜G-T腔代替波长交错复用器干涉仪的一个全反射镜，构成不等带宽波长交错复用器，可分别用于40Gb／s和10Gb／s传输，信道隔离度大于30dB；提出将两段长度比为1：2的双折射光纤加入环镜中构成全光纤不等带宽交错复用器的方案，并得到了参数选择的条件，实验上选取了理论优化计算中的一组数据，得到信道间隔为0.8nm，奇偶信道-3dB带宽为0.551nm和0．247nm的结果。