这几十年来英特网的发展从根本上改变了下层的信息通信基础设施。从二十世纪末到二十一世纪初,现象级的带宽增长极大地促进了世界范围内电信行业的发展。随着对网络带宽不断增加的需求,未来的光通信将向信道速度为400Gb/s和1Tb/s甚至更高演进,与此同时,灵活可配置性也是未来光网络演进的方向之一。相干光正交频分复用(CO-OFDM)凭借其高频谱效率以及高可配置性成为了未来光通信的候选技术之一。然而,总所周知,CO-OFDM对激光器相位噪声敏感。相位噪声带来的公共相位错误和载波间串扰严重降低了接收信噪比,继而给系统容量带来了很大的损伤。本文的研究内容围绕克服激光器相位噪声展开,通过建立CO-OFDM的仿真系统平台,模拟分析了激光器相位噪声对CO-OFDM的影响,同时分析讨论了目前主流的相位噪声补偿方案的一些优点和不足,最后在这些基础上基于射频导频(RFP)方法提出了一种新颖的低复杂度的克服相位噪声的方法。这种方法不同于传统的RFP,由于是在频域提取相位噪声,没有非理想时域滤波器带来的损伤,因而能够更加准确地估计相位噪声。另外,本文创新地开发了一种针对RFP方法在频域补偿相位噪声的方法,弥补了一般频域补偿复杂度高的缺点,因为相位噪声的估计和补偿均在频域操作,故称此方法为频域射频导频(FD-RFP)。仿真结果表明,FD-RFP拥有比传统的RFP方法更优越的性能,具体表现在FD-RFP拥有更高的相位噪声估计准确度和更低的复杂度,而且可以作为一个DSP模块嵌入CO-OFDM系统的收发机中,和CO-OFDM的灵活性保持一致。