光码分多址技术OCDMA是将码分多址CDMA技术与大容量的光纤通信技术相结合的一种通信方式,其主要优点表现在如下几个方面：允许多个用户随机的接入同一信道；可以构成真正“透明”的全光通信网络；具有良好的安全性；允许可变速率或者多速率传输,并可同时提供多种业务支持；具有良好的抗干扰能力,并能够充分地利用石英光纤的可用带宽。因此,OCDMA技术具有很强的技术优势和广阔的应用前景。本文主要围绕二维OCDMA系统展开研究。在二维OCDMA系统中,每个用户的地址码序列是二维的,即每个地址码序列的光脉冲不仅在时域上扩展,同时还在空间或波长域上扩展。由于增加了一个自由度(空间或波长),二维OCDMA系统的性能比一维OCDMA系统有很大的提高。论文首先对光码分多址技术的基本原理、系统特点、系统分类以及关键技术进行了介绍,并对OCDMA系统的发展历史和研究现状进行了总结。第二章,对目前二维OCDMA系统的主要的三个编码方案：时一空二维OCDMA、WDM+OCDMA以及多波长二维OCDMA进行了分析,并通过仿真比较了这三种系统的性能。结论表明了二维OCDMA系统在并发用户数和系统误码率方面远大于目前一维OCDMA系统。同时对改善二维OCDMA系统提出了一些有意义的建议和总结。第三章,对基于布拉格光纤光栅阵列的二维OCDMA系统进行了实验研究。讨论了FBGs编解码器的编解码原理和二维OOC码字的构造原理,设计并制作了基于课题组自行设计的二维OOC码字的二维FBG编解码器。实现了双用户、数据速率为2.5Gb／s的非相干OCDMA系统。研究了当系统传输速率超过相邻FBG间距限制条件时系统的编解码情况。实验结果表明,该二维FBGs编解码器可以进行正确的光信号编解码,系统的理论最大传输速率在实际中是可以逾越的。第四章,讨论了在未来的光接入网中,利用OCDMA技术同时支持多种不同速率、不同服务质量要求的用户信号的可能性。分析和比较了传统多速率光码分多址系统的编解码方案。提出了让扩频后码字周期固定的编解码方案,从理论上分析该方案的性能特性,并进行了相应的仿真,仿真结果和理论分析基本吻合。第五章,全文总结和展望。