随着中国城镇化脚步的加快,人口向着中心城市的方向不断聚集,继而对通信速率提出了日益高涨的需求。而光通信无疑在通信舞台中扮演无可比拟的角色,半导体激光器是光发射机模块中最重要的光源,由于其非线性失真会导致以光载微波等通信系统在模拟调制的过程发生波形失真等不利因素,影响数据的高速传输性能。针对这一现象,本文提出了基于FPGA的数字预失真技术补偿半导体激光器的非线性失真。论文按照循序渐进的方式,来阐述半导体激光器非线性失真特性以及补偿技术。具体研究内容如下:⑴介绍了与半导体激光器非线性失真特性相关的理论知识,研读了国内外与之相关的文献,阐述了解决该问题的一些方法和思路;⑵用直接调制法测定了半导体激光器的P-I曲线,建立了半导体激光器的P-I响应特性模型,即4阶Volterra多项式模型,采用最小二乘算法拟合出了激光器响应特性的传输方程,通过对响应特性方程求逆运算,从而得到了预失真补偿模型;⑶从理论上分析了小波滤波的快速算法和LMS自适应滤波算法,对测量的半导体激光器P-I特性进行了滤波处理,对比了LMS自适应滤波和小波滤波对采集数据的滤波结果。最终选择了LMS自适应滤波处理的数据,利用MATLAB完成了预失真方程对半导体激光器补偿效果的分析;⑷在FPGA中计算了Volterra模型下4阶多项式的预失真方程系数,引入了Cordic算法计算预失真方程中出现的三角函数,并在顶层模块中通过迭代的方法完成了对含有预失真信息调制波形的计算,在Modelsim和片上逻辑分析仪Signal Tap II中仿真和验证该算法的正确性,利用互相关系数以及和方差对预失真效果进行了评估。