随着生活水平越来越高,人们对信息的需求呈现了爆炸式的增长。需求与技术变革相互促进,各种先进的通信技术不断涌现。主干网的传输速率已经突破了Tb/s,整个光网络的传输速率目前已受限于用户端接入网络的速率。在众多接入技术中,无源光网络(PON)技术被广泛认为是解决“最后一公里接入”的最佳方法之一。目前10Gb/s EPON和GPON技术的标准化与商业化已经实现并开始运用,而研究领域和工业界开始广泛关注40Gb/s GPON乃至100Gb/s EPON等下一代PON技术的研究。由于现行的TDM—PON技术架构很难满足下一代高速PON的要求,一些新型的PON技术被提出,主要包括’WDM-PON、CDMA-PON、OFDM-PON、混合PON等不同技术方案。其中,OFDM-PON因为其频谱利用率高、抗干扰能力强、均衡算法简单、组网灵活性强等优点而备受关注,成为最具潜力的下一代PON技术之一。　　实现高速的OFDM-PON目前还存在很多挑战性问题。其中最重要的问题之一是OFDM-PON高速数字信号处理(DSP)电路要求很高。实现高速OFDM-PON的一个可能途径是实现高阶调制。由于高阶调制对噪声容忍度和非线性容忍度都比较低,因此实现较难。目前相干光通信系统己实现256QAM调制、160km的光纤传输,而在PON上的最高调制格式是直接检测系统实现了128QAM调制。　　本文围绕直接检测OFDM-PON系统中调制器非线性问题、峰均比(PAPR)问题、发射机线性优化以及信道补偿等问题展开研究,最终实现了基带带宽为3GHz,调制格式为64QAM的26.7公里无功率代价的光纤传输;另外还实现了基带带宽为3GHz,调制格式为128QAM的光背对背传输;更高阶256QAM的调制也实现了基带带宽为1GHz,误码率为10-3水平的光背对背传输。　　本文最后介绍了实时10Gb/s OFDM-PON多波带方案的实验情况,主要介绍了在DSP处理方面实现基带125MSymbol/s OFDM信号的实时发射机以及数模转换,为高速的实时OFDM-PON奠定了基础。