偏振编码是高速光纤通信研究热点之一。偏振编码利用了光的偏振态承载信息,能够彻底解决功率波动的问题,大大降低40Gb/s以上的光纤通信系统中的非线性效应。本文着重分析了偏振相关的损耗与增益对整个系统带来的影响,并进一步探讨了偏振正交损失对误码率的影响。首先讨论基于穆勒矩阵的测量方法,给出了偏振相关损耗／增益和偏振正交损失(LPO)的可测量表达式,以及偏振正交损失的最大边界值;其次针对长距离的单模传输光纤,测量了其偏振相关损耗和偏振正交损失,通过实验数据与理论数值的对比验证了我们的结论,并对误差来源做了详尽分析,得出传输光纤对偏振正交损失影响较小的结论；最后,对通信系统中的重要光器件——半导体激光放大器(SOA),详细测量了其偏振相关增益与偏振正交损耗,研究发现半导体激光放大器会产生明显的偏振正交损失(相对于光纤而言),进而通过高速采样示波器测量眼图实验,分析了差分偏振移位键控传输系统中LPO对误码率的影响,并得出一个用来衡量偏振正交损失所引起的功率损失的经验公式。本文结论不仅适用于正交偏振编码与偏振复用系统,对于基于轨道角动量的通信偏振系统的也有重要的参考价值。