光正交频分复用(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,O-OFDM)技术以其高频谱利用率、强抗干扰能力以及良好的抗色散特性等诸多优势在大容量、长距离光通信系统中有广阔的应用前景，受到了人们的广泛关注和研究。O-OFDM系统同OFDM系统一样，存在的一个主要缺点是信号峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)较高。本文围绕解决O-OFDM系统的高PAPR问题展开研究，取得的主要研究成果如下：(1)理论分析高PAPR对O-OFDM系统的影响。信号在传输过程中，高PAPR对O-OFDM系统的影响主要体现在两大方面：信号非线性失真和光纤的非线性效应。本文进行简单数学推理结合理论阐述，首先对线性范围要求严格的系统关键器件包括放大器、模数转换器和马赫曾德尔电光调制器进行高PAPR影响的理论分析，当传输的信号PAPR过高会导致系统关键器件进入到非线性区域，引起信号非线性失真，造成系统频谱扩展、调制失真和谐波的产生。接着分析在传输过程中光OFDM信号的高PAPR使其在光纤传输过程中极易受非线性效应的影响，不仅会引起严重的光纤科尔效应和降低传输系统的信噪比，也会引起子载波间的交调干扰和带外功率辐射。(2)针对强度调制/直接检测O-OFDM通信系统，本文提出一种基于虚拟子载波降低O-OFDM信号PAPR方法。该方法利用OFDM信号的指定位置部分虚拟子载波来抑制系统PAPR，在发送端不需要传输OFDM信号的边带信息，接收端不需增加额外处理。大量实验和仿真结果证明，经200km标准单模光纤(StandardSingle-mode Fiber, SSMF)传输后，该方法既能更加有效地抑制O-OFDM的PAPR，又能改善系统的误码率性能和降低传统虚拟子载波技术计算的复杂度。