“互联网+”时代的到来促进了AI人工智能、云计算、物联网、大数据等技术的发展,这对于通信系统的传输速率、传输容量、传输质量及稳定性提出了更高的要求,而光通信系统是一个优秀的解决方案。在此背景下,未来光网络必定朝着大容量、高速率方向发展。目前城域网和骨干核心网信道速率已达1OOGb/s,长度长达几百甚至上千公里,色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)的影响不可忽略,准确地测量CD、PMD值有助于研究降低色散影响的方法,进而科学有效地对光通信系统进行设计、构建;在接入网中,4G网络的分布式基站将基带处理单元(BBU)和远端射频模块(RRU)之间距离拉大,使得色散的影响加大;此外,近年来超低损耗光纤等新型光纤不断涌现,在光纤光缆制造过程中,也必须准确地测量其色散值。因此,研究分析色度色散和偏振模色散的测量方法,在此基础上提出更为优化的方案具有十分重要的意义。本文围绕优化CD和PMD测量系统的问题,研究了国际电信联盟推荐的传统测量方法,通过比较各方法的优缺点提出了优化的调制相移法测量色散,将奇异值分解去噪与固定分析仪法结合测量偏振模色散,论文的主要工作和成果如下:1.改进传统的调制相移法测量CD方案,利用双鉴相器结构解决了传统方法中单鉴相器一个电压对应两个相位的相位模糊问题,并与相位追踪与补偿技术结合,优化了测量方案。2.选择合适的模块搭建了CD测量实验平台,测量数据利用相关算法进行处理,将结果与商用测量仪器进行对比,验证了该方案的有效性。3.研究分析奇异值分解(SVD)去噪算法,提出了一种新的确定有效阶数的方法,解决了奇异值分解去噪算法中需依靠工程经验确定阶数的弊端。利用SVD处理固定分析仪法(FA)的实验数据,有效地消除了系统中的噪声,使极值计数更为精准,提高了测量结果的准确度。4.搭建了 PMD测量方案的测量平台,将测量结果与FTB-5500仪器的测量结果以及经巴特沃斯滤波器去噪后的测量结果作比较,证明了该测量方案可以有效地消除噪声,提高测量精度。5.制作了光纤CD/PMD测量样机,其中CD测量波长范围1520nm-1660nm,最小步进波长0.1nm,不确定度为0.2 ps;PMD测量波长范围1520nm-1660nm,不确定度为0.01ps。对于填补我国在光纤色散/偏振模色散测量仪器领域的空白具有重要的现实意义。