正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术是一种多载波调制技术中一种特例。该技术在无线通信系统与传统有线系统(如802.11a、ADSL等)中的应用已相当成熟,该技术在这些带宽受限的通信系统中的优势格外明显,通过使用OFDM调制与解调技术可以在很大程度上提高系统的频谱利用率。将OFDM技术引入到光纤通信系统中是一种差异化的创新,光纤OFDM技术可以有效抵抗光纤色度色散与一阶偏振模色散给系统带来的损伤,实现长距离传输而无需光域补偿。对于未来光接入网而言,基于光纤OFDM技术的无源光网络(Passive Optical Network,PON),可以提供灵活的动态带宽分配方式以及更小的带宽颗粒度等优点。本文首先对OFDM技术的发展历史进行了简要的回顾,重点综述了光纤OFDM技术的研究背景以及国内外研究现状,并在此基础上分析了目前研究光纤OFDM技术所采用的离线方式的不足之处,以及采用基于硬件平台的实时光纤OFDM系统的重要性。在分析光纤OFDM技术的基本工作原理的基础上,展开了以下三部分研究工作,所取得的相关研究成果如下:首先,针对1.485Gb/s 720p高清视频信号,设计了基于OFDM技术发射机硬件平台与数字基带OFDM发射机方案,基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)芯片与高速数模转换器(Digital-to-Analog Converter,DAC)成功设计与实现了基于OFDM技术的基带发射机,并验证了其正确性。其次,为了在接收端正确恢复1.485Gb/s 720p高清视频信号,设计了基于OFDM技术接收机硬件平台与数字基带OFDM接收机方案,并基于FPGA芯片与高速模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)成功设计与实现了基于OFDM技术的基带接收机,并验证了其性能。最后,在成功设计与实现了基带OFDM收发机的基础上,通过搭建光纤传输平台,在不使用光放大器的前提下,成功将1.485Gb/s的高清视频信号传输了20km标准单模光纤。实验结果表明,在不使用前向纠错技术,经光纤传输后,接收机可以无误码的恢复出原始视频信号,从而进一步验证了光纤OFDM技术的性能。