Trong kỷ nguyên công nghệ thông tin và truyền thông hiện nay sự đòi hỏi ngày càng cao về hệ thống truyền tải thông tin đã thúc đẩy sự phát triển không ngừng về tốc độ và dung lượng của hệ thống. Vì vậy, hệ thống thông tin quang từ khi ra đời đến nay đã không ngừng phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu về một hệ thống mạng viễn thông có dung lượng lớn, tốc độ cao và đã thay thế dần mạng lưới thông tin hiện tại. Hiện nay, nhiều kỹ thuật tiên tiến đang được tiếp tục nghiên cứu nhằm khai thác triệt để khả năng truyền tải thông tin gần như vô tận mà hệ thống thông tin quang mang lại. Một trong những hệ thống thông tin quang thế hệ mới được nghiên cứu và phát triển hiện nay là hệ thống Coherent Optical OFDM (CO-OFDM). Hệ thống này sử dụng kỹ thuật OFDM để xử lý tín hiệu trong miền điện nhằm nâng hiệu suất sử dụng phổ và có thể giải quyết vấn đề tán sắc do kênh truyền sợi quang gây ra. Tán sắc không những làm giới hạn khoảng cách truyền dẫn mà còn làm giảm tốc độ của hệ thống. Ngoài việc sử dụng kỹ thuật OFDM, chúng ta có thể nâng cao hiệu quả băng tần và giảm sự ảnh hưởng của tán sắc bằng cách sử dụng các bộ điều chế nhiều mức. Mục tiêu chính của đề tài là thiết kế bộ điều chế và giải điều chế 16QAM với cách bố trí giản đồ chòm sao hợp lý sao cho giảm được ảnh hưởng tán sắc đến hệ thống thông tin quang. Ngoài ra, đề tài còn tập trung khảo sát việc sử dụng bộ điều chế đa mức vào hệ thống CO-OFDM nhằm giảm băng thông, nâng cao tốc độ truyền và khoảng cách truyền dẫn của hệ thống. Nội dung chính của đề tài bao gồm 5 chương và được tóm tắt như sau:  Chương 1 trình bày tổng quan về lịch sử và những điểm nổi bật của hệ thống thông tin quang và kỹ thuật OFDM. Bên cạnh đó, trong chương này của đề tài cũng nêu lên ý tưởng chính của đề tài.  Chương 2 trình bày các vấn đề về lý thuyết cơ bản phương pháp điều chế QAM cũng như việc thiết kế bộ điều chế và giải điều chế 16QAM.  Chương 3 trình bày chi tiết về các kỹ thuật và nguyên lý được sử dụng trong hệ thống CO-OFDM. Ngoài ra, trong chương này còn phân tích các hiệu ứng ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống thông tin quang.  Chương 4 trình bày phần mô phỏng và kết quả của việc ứng dụng bộ điều chế và giải điều chế 16QAM và hệ thống CO-OFDM. Ngoài ra, trong chương này còn trình bày một số kết quả khảo sát việc sử dụng các bộ điều chế khác nhau vào hệ thống trên.  Chương 5 là phần kết luận của đề tài. Trên cơ sở các kết quả đạt được, đề tài đưa ra các hướng có thể tiếp tục nghiên cứu.