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离散多音（DMT）和四电平脉冲幅度调制（PAM4）是两种常用的先进调制技术,由于其具有频谱效率高的优势,而被广泛应用于短距离高速光纤传输系统中。目前,数据中心的容量需求已经从100G增长到400G甚至更高,使用波分复用是实现400G容量信号数据传输速率的一种有效方法。为了实现每波长大于等于100G的DMT/PAM4信号,发射机广泛采用了高采样率、大带宽的数模转换器（DAC）,而高速DAC往往存在时钟泄漏（CTL）现象。在DMT和PAM4等系统中,受CTL干扰的信号可能导致系统误码率（BER）性能恶化。针对这个问题,本文通过研究低成本的数字信号处理算法对DAC-CTL进行准确估计及有效补偿。论文的研究内容及成果如下:第一、在光纤DMT系统中提出了两种低复杂度的DAC-CTL补偿算法。一种是基于时域平均的CTL补偿算法（TDA-CTLC）,另一种为频域CTL补偿算法（FD-CTLC）。我们通过实验验证了TDA-CTLC与FD-CTLC算法在光纤DMT系统中的可行性,以及比较研究了两种算法的补偿性能及其稳定性。此外,探究了存在采样频率偏差（SFO）情况下基于四阶数字插值的TDA-CTLC算法的可行性,并讨论了SFO及其估计误差对系统BER性能的影响。研究结果表明所提出的算法具有较低的实现复杂度,且可以有效估计与补偿光纤DMT系统中的DAC-CTL。第二、在光纤PAM4传输系统中研究了一种改进TDA-CTLC算法的补偿性能。首先,我们在光纤PAM4传输系统中对DAC-CTL进行了损伤分析,并从理论上阐述了DAC-CTL估计与补偿的工作原理。讨论了DAC-CTL估计的收敛速度及其补偿性能。其次,通过数值仿真研究了光纤色散、干扰与信号功率比和ADC垂直分辨率对所提出算法的影响。最后,在基于直接调制激光器的短距离PAM4传输系统中对该算法补偿性能进行了实验验证,并比较了基于自适应窄带滤波器（ANF）的CTL补偿算法与改进TDA-CTLC算法的补偿性能。数值仿真结果表明所提出的算法可以有效抵抗光纤色散、不同程度的CTL干扰及ADC量化噪声的影响。实验结果表明使用所提出的TDA-CTLC算法可以获得与ANF-CTLC算法相似的补偿性能。