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随着信息时代的发展,单模光纤(single mode fiber,SMF)系统容量逐渐达到非线性香农极限,少模光纤(few mode fiber,FMF)的模式复用(mode division multiplexing,MDM)技术利用少而稳定的正交模式来作为独立的信道传输信息,提高了系统的传输容量。同时偏振复用(polarization division multiplexing,PDM)技术在不改变光纤链路结构的前提下也使系统的传输能力提高了一倍。然而,FMF中模式色散(mode dispersion,MD),色度色散(chromatic dispersion,CD)和偏振模色散(polarization mode dispersion,PMD)等损伤导致系统的信道内串扰严重,因此需要对MDM解复用中的均衡算法进行研究。本文的主要研究工作包括:首先,对FMF的概念进行介绍并分析其传输方程。从麦克斯韦波动方程来分析光纤中模式传输特性,论证模式的正交性。研究FMF中所出现的损伤,并分析模式耦合和模式群时延对FMF信号的影响。对PDM-MDM技术的理论模型和关键技术进行了论述,并分析在模式复用系统中所使用的解复用均衡器。为建立PDM-MDM仿真系统进行了理论铺垫。在上述理论基础上,利用VPI搭建了3LP和6LP两种不同模式数量的系统模型。其次,针对最小均方(least mean square,LMS)算法复杂度高,收敛速度慢的问题,提出两种改进频域LMS算法用于偏振模式解复用。通过仿真验证了改进两种频域LMS算法的解复用效果,在高阶调制,传输距离以及色散参数变化的情况下观察了两种改进频域LMS算法解复用后信号的误符号率(symbol error rate,SER),结果证明了两种改进频域LMS算法在SER率性能相近的情况下,较传统算法具有收敛速度以及复杂度上的优势。最后,研究将频域递推最小二乘(recursion of least square,RLS)算法用于偏振模式解复用。通过MATLAB软件仿真通过复杂度和收敛速度对RLS算法和LMS算法进行对比分析。然后借鉴改进频域LMS算法的模式,对频域RLS算法在偏振模式复用信号下进行仿真分析,并对比频域LMS算法分析其复杂度。结果证明了频域RLS算法的SER性能较频域LMS算法有提升,验证了频域RLS算法的可行性以及发展潜力。