伴随着全球信息需求的爆炸式增长，光纤通信系统正在朝着超高速率、超大容量以及超长距离（3U）的方向发展。正交频分复用（OFDM）技术凭借其频谱效率高、色散容限大的优点，已成为当前研究热点。全光OFDM直接在光域上完成信号的复用与解复用，能有效缓解系统收发端的电子瓶颈限制，在3U光传输中应用潜力很大。本论文聚焦于全光OFDM的解复用技术，对级联光学快速傅里叶变换（OFFT）装置以及可重构光学离散傅里叶变换（ODFT）装置展开了深入研究。主要工作内容如下：（1）从光学传递函数出发，采用FFT算法分别对级联MZ延时干涉仪与级联偏振干涉单元实现ODFT运算的光学结构进行了理论分析，并对影响两种级联结构工作性能的关键参数进行了数值仿真。（2）提出了一种可重构ODFT装置，从冲击响应理论出发，采用z变换处理完成了其结构设计与数值仿真，实验结果表明：可重构ODFT装置能够完成任意子信道数目与频率间隔的全光OFDM解复用。（3）分别对基于MZ延时干涉仪与可重构ODFT装置的全光OFDM系统进行了仿真研究。详细探讨了光学采样门、器件工作性能、调制格式以及光纤链路中的色散和非线性效应对系统传输特性的影响。结果表明：可重构ODFT装置能够较好地完成全光OFDM解复用，对信号的调制格式、码元宽度透明，与级联MZ延时干涉仪的解复用性能基本一致。