随着通信网络流量的快速增长,光通信网络正面临着高速、大容量、高效率的需求。近年来在诸多新型光调制传输技术中,光正交频分复用(OFDM)技术具有频谱利用率高,调制格式灵活,数字信号处理简单等优点,逐步被光通信领域研究人员重视和认同。相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)可以实现射频到光域的线性互变,具有容量大、传输距离长、灵敏度高等特点,但 CO-OFDM相比于其它系统更易受到频率偏移和激光器线宽引起的相位噪声的影响。针对 CO-OFDM对频率偏移、相位噪声的敏感性,本文做了如下工作:　　(1)首先对OFDM技术的基本原理进行了阐述,包括 OFDM数学模型,通过IDFT/DFT运算实现调制解调,循环前缀在OFDM系统中的重要性等,此外介绍了OFDM从发送端到接收端需要进行的关键信号处理模块,在理论分析基础上分析了相干光OFDM系统的优缺点。　　(2)搭建了基于VPI和Matlab联合仿真平台的100 G相干光OFDM仿真平台。理论分析,仿真验证了平台的正确性。　　(3)对激光器线宽相位噪声,光纤色散(CD)对系统的影响进行了理论推导,使用插入导频的算法对激光器线宽引起的相位噪声进行了估计和补偿,仿真验证该算法能有效的补偿激光器线宽给系统带来的影响。　　(3)从训练序列、循环前缀两个方面对频率同步算法进行了仿真分析,讨论了自相关强的FH共轭对称算法,通过仿真验证了FH算法能有效的进行定时同步和频率同步。与SC算法相比此算法使用了较短的训练序列完成准确的定时同步,且频率估计范围更大。对基于循环前缀的最大似然(ML)算法、集相关算法、基于 S长度块相关连续符号算法三种算法进行了理论分析和仿真验证,得出三种算法可以完成小数倍频偏估计,需要和FH算法联合估计完成系统频率同步。基于S长度块算法具有算法简单,计算复杂度低,对循环前缀完整度要求低的特点。