随着信息技术和通信行业的快速发展,人们逐渐把目光由传统的电互连转向光互连,因为光互连传输系统具有传输容量大,抗干扰能力强等优点。光互连的研究方向,主要包括自由空间光互连、板间光互连以及波导互连等,其中波导互连对于未来的片上多核系统的发展具有重大意义。为了提升光传输系统的传输容量,人们研究和使用了波分复用、多阶调制、偏振复用、模分复用等技术,并且还引入了多输入多输出技术。这些技术在长距离光纤传输系统中有了比较明显的进展,但是其它的光传输系统,如多模波导互连方面的进展相对缓慢。本文研究了面向多模波导互连的多输入多输出传输系统,这样可以模拟片上光互连传输系统,而且对该传输系统的性能分析,有助于片上光互连系统的设计和研究。本文首先搭建了面向多模波导互连的多输入多输出传输系统测试平台,该测试平台主要由软件定义无线电模块、电光调制模块、多端口多模波导模块、光电探测模块等组成。软件定义无线电模块可以一次最多发送两路电信号,通过电光调制模块到达多端口多模波导模块,该多模波导模块可以通过外加电压控制两路光信号的混叠程度,用于对两路信号进行不同比例的混叠。再通过光电探测模块,实现光信号到电信号的转换,最后数据由计算机来进行处理和分析。基于所建立的测试平台,本文对于基于多输入多输出的传输系统性能进行了分析,主要分析信道估计算法的有效性,不同多输入多输出算法的效果,信道串扰与误码率的关系,不同信噪比对系统性能的影响等,并且与仿真结果进行比较。通过分析,可以得出信道估计算法的有效性比较好;不同多输入多输出算法对于系统性能均有提升,提升的效果有所区别;在相同信噪比情况下,信道串扰越大,误码率越高;在相同串扰情况下,信噪比越高,系统性能越好。