近几年,云计算、视频点播、大规模数据中心等业务的迅猛发展,对城域网的传输容量以及带宽的灵活性提出了更高的要求。基于直接检测OFDM技术具有频谱效率高、抗色散能力强、带宽调度灵活等优势,成为城域网中非常具有应用前景的技术方案之一。本文针对直接检测OFDM系统中不同调制类型(场调制或强度调制)下的系统损伤抑制展开研究,取得了一定的创新性研究成果。本文的主要创新点与研究工作包括：1.针对场调制射频辅助Gapped SSB-DD-OFDM系统中I/Q不平衡问题,提出了一种低复杂度代价的I/Q不平衡预补偿方案。该方案根据I/Q不平衡各偏差大小,在发送端对原始的OFDM符号进行相应的频域预处理,保证基带I/Q两路电信号在进行光调制前存在着与光I/Q两路相匹配的幅度、相位、时延偏差,用以抵消光I/Q不平衡的各偏差,从而有效地抑制I/Q不平衡致镜像干扰。40Gbps-100km场调制射频辅助Gapped SSB-DD-OFDM系统的仿真结果表明：在典型的I/Q不平衡偏差下,I/Q不平衡预补偿方案相对于无I/Q不平衡补偿方案,能改善接收机灵敏度约为0.9dB。2.针对场调制基带SSB-DD-OFDM系统中的SSBI损伤特性,提出了基于时间分集接收的SSBI抑制方案。该方案在发送端将原始的每个OFDM符号映射成连续两个相位相反的OFDM符号,使得接收端经过直接探测的前后两个OFDM符号中具有反相的有用信号分量与同相的SSBI,从而可联合连续两个OFDM符号抵消干扰项SSBI。40Gbps-100km场调制常规SSB-DD-OFDM系统仿真结果表明：时间分集接收OFDM能够有效地抑制SSBI,显著降低系统的CSPR要求,相对于基带OFDM方案,时间分集接收OFDM方案能改善接收机灵敏度约为4.5dB。同时,5Gbps-100km场调制常规SSB-DD-OFDM功能性离线实验结果表明：时间分集接收OFDM方案相对于基带OFDM方案,可改进接收机灵敏度约为3.4dB。3.重点分析了EAM-based IMDD-OFDM多传输边带系统中EAM动态啁啾下的SSMI损伤特性,提出了一种频域预畸变抑制SSMI方案。该方案在发送端对每组数据符号采用基于数值迭代方式的非线性预畸变处理,保证接收端直接探测后的有用信号避开SSMI。仿真结果表明：采用所提的预畸变抑制SSMI方案,使得4OGbps EAM-based IMDD-OFDM系统能够实现100km标准单模光纤的可靠传输。同时,30Gbps-100km EAM-based IMDD-OFDM离线实验结果表明：预畸变抑制SSMI方案相对无SSMI抑制方案,能改进接收机灵敏度约为2.9dB。