近几年来，在10-Gbit/s及更高速率光纤传输系统中开始应用电数字信号处理技术来消除光纤传输损伤，这其中热点研究领域有直接检测系统中的电均衡技术、相干检测系统中的数字信号处理技术、以及光正交频分复用（OFDM）系统中的数字信号处理技术。本文的研究内容集中于直接检测系统中的电均衡技术。　　 直接检测系统中的电均衡技术，其方法是对信号直接光电检测后，采用一个基于数字信号处理的均衡器或者基于延迟滤波器的均衡器来补偿信道传输带来的损伤，前者主要是最大似然序列估计（MLSE）均衡器，常用Viterbi算法实现，后者主要是前向反馈均衡器（FFE）和判决反馈均衡器（DFE）。本论文着重研究针对多进制调制格式、偏振复用系统、降低均衡器处理速度要求的方法和多片差分相移键控（Multichip-DPSK）检测等较复杂情况下的均衡方案。　　 主要研究工作如下：　　 实现了多种均衡器算法，特别是针对光纤色散信道做信道估计的Viterbi均衡器算法和联合Viterbi均衡器算法。　　 研究了直接检测的偏振复用系统采用电均衡器补偿PMD造成的损伤的问题，提出采用联合的均衡器可以有效消除PMD引入的损伤，并降低对偏振跟踪速度的要求。。　　 针对DQPSK多进制调制格式系统的均衡问题，提出了用MIMO DFE均衡器均衡DQPSK和偏振复用DQPSK信号的均衡方案。　　 提出了时分解复用加MIMO均衡器的均衡方案，这种方案可以有效降低对电均衡速率的要求。在此基础上，讨论了160-Gbit/s RZ-OOK OTDM系统用工作速率40-Gbit/s的MIMO均衡器进行均衡的可能性。　　 研究了Multichip-DPSK检测的MISO DFE均衡技术，提出了一种Multichip-DPSK检测的MISO均衡方案，在此基础上，讨论了Multichip-DPSK检测下chip数目对色度色散和PMD容限的影响，并比较了单PD检测和平衡检测下的色度色散和PMD容限。