光时分复用信号的产生是高速OTDM系统关键技术之一。本文在对各种光时分复用信号产生方法深入研究的基础上，利用1×4光纤耦合器分路时延法成功地制作了40Gb/s光时分复用器。复用器的插入损耗小于2dB。采用调整复用器各光纤臂弯曲损耗的方法，准确实现了等幅编码输出。分析计算了利用压电陶瓷效应微量调节复用器各光纤臂长度，达到调整时延的目的，从而减小了复用后各信道间隔误差。首次在40Gb/sOTDM系统中采用了偏振扰偏器，以消除系统中光纤耦合器的偏振依赖损耗(PDL)，同时分析了光源的相干长度对复用信号性能的影响。 文中利用自制的光时分复用器搭建了40Gb/sOTDM系统，研究了时分复用信号的传输性能，并通过接收端信号眼图的分析，实验验证了偏振扰偏器对信号性能的改善作用。 采用光纤与空间相结合的方法，利用四个半透半反的透镜实现了80Gbit/s光时分复用信号，得到了性能良好且稳定的80Gbit/s光信号。同时就PMD对高速OTDM系统的影响进行了实验研究。实验中，由偏振仿真器产生各种DGD，观察PMD对脉冲展宽、信号接收眼图、误码率等方面的影响。