少模光纤模式复用存在模式耦合和差分模式时延, 必须通过自适应均衡算法补偿。为了降低长距离少模光纤通信系统中自适应均衡算法的复杂度, 采用基于变步长-频域块最小均方算法的多输入多输出均衡器对2×2模分复用系统解复用。利用频域块最小均方自适应算法修正均衡器权系数, 并通过变步长函数调整步长因子, 兼顾算法收敛速度和收敛性能。算法可通过快速傅里叶变换降低计算复杂度。在112Gbit/s的1000km少模光纤高速通信仿真系统中, 保证相同收敛速度情况下, 提高信号Q2因子3.7dB, 并在可编程现场门阵列上验证了100km少模光纤通信系统时的算法性能。结果表明, 该算法能够实现模分复用系统的信号解复用, 达到快速收敛、低稳态失调的目的。

为了减小频域均衡系统电路实现的功耗和面积, 满足长距离少模光纤通信对均衡器的要求, 对关键环节快速傅里叶变换（FFT）电路的实现进行了研究, 采用2维分解算法将大点数的FFT运算转换为小点数FFT处理器的设计, 降低了硬件复杂度。设计了基于现场可编程门阵列的高速蝶形运算核, 实现了16384点FFT的2维R22SDF结构, 提高存储器的资源利用率, 减少了复数乘法器的使用; 进行了理论分析和实验验证, 取得了不同时钟频率下的电路结构占用资源的数据。结果表明, FFT运算器的正确性得到验证, 该FFT运算器能够适应少模光纤通信系统中优化频域均衡电路结构的要求, 能够实现200MHz数据传输速度的频域均衡实时处理。