本论文主要从实验角度研究了光纤偏振模色散自适应补偿器的工作原理与实用技术，并在多种传输系统中实现了偏振模色散自适应补偿实验。 本论文的主要工作如下(黑体部分为创新性工作)：系统回顾和总结了偏振模色散的基本概念、分析模型、测量方法、以及各种补偿方案。作为提供反馈信号的单元，偏振模色散在线取样监测系统起着重要的作用。本论文从实验上实现了三种偏振模色散在线监测方法，即电域频率分量电功率法、单偏振态偏振度法和偏振度椭球法。实验证实单偏振态偏振度法和偏振度椭球法与传输系统码率无关。首次提出并实现了基于粒子群优化算法(PSO)的偏振度椭球拟合技术。详细阐述了粒子群优化(PSO)技术作为偏振模色散自动补偿控制算法的工作原理以及其拓扑结构。首次将粒子群优化算法作为搜索算法应用于偏振模色散自适应补偿实验，获得了成功。首次提出将粒子群优化技术作为偏振模色散自适应补偿的跟踪算法，实验验证其跟踪性能优于抖动跟踪算法。完成在多种光纤通信传输系统中偏振模色散自适应补偿的系列实验，包括电功率法2.5Gb/s和10Gb/sRZ码系统偏振模色散自适应补偿、偏振度法10Gb/sNRZ以及RZ码系统二阶偏振模色散自适应补偿、偏振度法40Gb/sOTDM系统二阶偏振模色散自适应补偿。