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近年来,在人们对信息数据快速增长需求的推动下,光纤通信的各种新型技术应运而生。基于光通信系统现有基础设施,如何降低投入成本,尽可能提高光纤通信系统的传输容量是光通信领域的重点研究课题。基于相干探测的模式复用(MDM)技术能够很好的解决这个难题,光通信传输技术有望开启新的篇章。少模光纤支持传输的模式数量相对较少,有效的降低了模式串扰的影响,可以更好的利用相互正交的模式信道进行传输。因此,采用少模光纤进行传输的模式复用系统能够有效地提升光传输容量并且抑制非线性效应的干扰。然而各模式信号在少模光纤链路中传输时,会受到不同模式间耦合、同一模式不同符号间串扰的影响,要保证MDM系统可靠传输,需要在接收端对信号进行MIMO均衡处理。本文主要研究工作包括:(1)分析了模式色散及模式耦合对传输信号的影响,基于少模光纤模式色散、模式耦合、光纤衰减等线性损伤给出了少模光纤传输链路的理论模型。(2)对单信道自适应均衡算法CMA做了理论推导,借助MATLAB软件仿真分析了迭代步长、滤波器长度对算法收敛性、估计误差的影响,针对CMA算法无法同时兼顾收敛性与估计误差这一问题,提出了步长可变的CMA算法,通过软件仿真对比了两种算法的均衡效果,然后,将单信道自适应均衡算法进行扩展得到MIMO均衡器的结构模型与计算公式。(3)基于少模光纤的链路模型在OPTISYSTEM平台搭建了2×2相干检测MDM仿真系统。经过仿真得出结论,MIMO均衡算法能对串扰模式信号进行恢复,有效改善传输信号的质量,随着耦合强度的增加,均衡效果有所减弱;MIMO均衡器采用扩展的步长可变CMA算法比采用CMA算法能获得更低的系统误码率。