本论文针对应用于超长距离DWDM传输系统中的核心技术：L-bandEDFA以及宽带Raman光纤放大器(FRA)的设计及应用进行了系统深入的理论与实验研究，提出一种在增益谱不变情况下优化双向一阶泵浦的光纤Raman放大器的光信噪比谱的算法，并提出利用双向泵浦实现动态光信噪比均衡的方法，首次实现了采用色散补偿光纤+啁啾光纤光栅混合色散补偿的L-band信号环路无误码传输，提出并分析了一种新型四级结构L-bandEDFA，在加入高损耗级间器件时可获得很好的增益/噪声特性，并成功用于3000公里C+L波段传输实验中。首次自行研制了掺铋及掺铋/镓的硅基高掺铒光纤，提出一种简单有效的算法用于优化等间隔泵浦波长的FRA的泵浦功率。提出一种模拟光纤Raman放大器瞬态特性的高效数值算法，首次研究了在相同非线性相移下Raman放大对最优色散图的影响，指出当采用逐段完全补偿的色散图时，Raman放大将导致比集总放大更严重的SPM以及Raman增强的XPM影响，优化色散图结构可有效抑制这种非线性的影响。