可见光通信因其兼顾照明和通信得到了广泛的关注。MIMO技术是利用空间复用技术，在不增加频谱资源的条件下，增大可见光通信系统信道容量，增强传输可靠性。与非成像系统相比，MIMO成像系统能有效降低多径效应的影响，更具优势。为了提高室内可见光通信系统的性能，本文在半球形透镜接收结构基础上，研究了折-反射抛物面透镜结构，分析其应用于室内MIMO系统中的特性。主要研究工作如下：　　（1）研究了折-反射抛物面透镜结构，利用光线追迹法，通过光斑点列图，分析了透镜的特性。根据成像原理，计算出透镜焦平面上的光斑坐标，借助MATLAB数学仿真软件，得到光斑变化的一般规律，为仿真实验提供了理论依据。　　（2）通过修正的MIMO信道模型，分析了折-反射抛物面透镜探测面上的光功率分布。本文在已有研究点光源及光线平行入射假设的基础上，增加考虑光源的发散角和光线漫反射情况，在ZEMAX非序列模式中，将折-反射抛物面透镜接收装置沿室内不同方向移动，得到随接收位置变化的光功率分布。　　（3）通过信道增益矩阵H分析了系统的接收特性。利用矩阵理论推导出系统信噪比、信道容量以及频谱效率等性能参数，得到信噪比与接收机偏离室内中心距离的关系，以及频谱效率随信噪比变化的曲线，另外以相对光功率为依据对室内接收质量区进行了划分，并分析了该透镜的实用性。　　研究结果表明，折-反射抛物面透镜聚光性好，结构扁平利于集成，能有效减少多径效应，在室内任意位置都能实现信源分离；探测象限上的信噪比最高可达36dB，频谱效率在室内中心位置处最高，室内约70%区域为优质接收区域。因此，折-反射抛物面透镜在MIMO可见光通信系统中有良好的应用前景。