根据时空对应性，时间透镜可以完全类比空间透镜成熟的理论和应用，并且和空间透镜一样，作为光学元件拥有结构简单，功能强大的特性。因此对时间透镜相关技术的研究具有非常重要的意义。同时时间透镜系统作为新型的光信号处理系统，逐渐地在光纤通信领域的舞台大放光彩。　　本文在基础理论的公式推导上，一方面对时间透镜系统三个模块的光纤参量做了一个定量的分析，因为输入输出段光纤需要提供有效的色散传输，时间透镜需要提供有效的二次相位调制。另一方面总结出时间透镜系统傅里叶变换方面的两个角度的应用。第一就是利用时间透镜的傅里叶变换，将信号的频域处理等效的变换到时域中;第二就是利用光纤传输过程中时间抖动，色散等线性因素不影响信号频谱包络的性质，即频域不变性，构建4f时间透镜系统实现高斯白噪声的降噪应用。本文的主要工作包括以下几个部分:　　1、通过求解光的波动方程和信号的响应方程两个角度推导了时空对应性。　　2、通过类比空间透镜的传输函数，设立时间透镜传输函数，阐述时间透镜原理，推导时间透镜系统实现成像和傅里叶变换的成立条件。　　3、分析时间透镜两类实现方式的优缺点，阐述四波混频基础理论及四波混频方式的实现原理，并推导对应的成像条件，然后定量分析四波混频时间透镜系统中三个模块的参量选择。　　4、利用马赫-增德尔干涉仪实现时间透镜，搭建2f-MZI时间透镜系统，推导其傅里叶变换成立条件和干涉仪的相移系数，分析时间透镜系统傅里叶变换后时间与频率的对应关系，然后根据傅里叶变换的对偶性搭建4f-MZI系统，提出基于4f-MZI时间透镜系统的高斯白噪声降噪应用。