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针对激光器产生的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题, 提出了一种新颖容积卡尔曼滤波(CKF)相位噪声补偿算法。该算法利用导频信息, 先通过扩展卡尔曼滤波(EKF)和线性插值算法补偿公共相位误差(CPE)噪声, 然后对相位噪声粗补偿后的信号进行预判决, 在时域对预判决后的信号进行次符号处理的CKF实现对载波间干扰(ICI)相位噪声的精细补偿。对补偿后的信号进行二次迭代, 从而提高补偿效果。分析和仿真表明: 提出的新颖CKF算法能有效补偿相位噪声对信号的影响, 在相位噪声线宽较大时能有效增强对ICI相位噪声的补偿效果, 改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度, 有效提高系统的性能。