归零码信号注入FP-LD实现无本振光子上变频系统

提出了一种低速率归零码（RZ-OOK）信号注入法布里-珀罗腔激光二极管（FP-LD）的无本振光子上变频系统。利用外部注入信号光对FP-LD的一个自由振荡模式进行锁定从而得到一个微波的高频振荡,基于注入锁定机理进行了上变频原理分析,并通过实验方式验证了方案的可行性。实验中,2 Gb/s的RZ-OOK信号分别被上变频到12 GHz、14.28 GHz成为副载波信号。     

一种基于调制边带技术的光生毫米波新方法

提出了一种新型的基于调制边带技术的光生毫米波方法,它主要利用高非线性光纤的四波混频效应将中心站频率较低的信号在基站上转换到毫米波射频信号.仿真实验证明该方法可以实现将中心站3.33 GHz 的驱动频率在基站频率上转换为39.96 GHz 的毫米波载波信号.     

采用外调制器产生四倍频的光载毫米波光纤无线通信系统

实验研究了采用一个外部调制器和一个光纤布拉格光栅(FBG)滤波器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信(ROF)系统.在中心站(CS),数据和射频(RF)信号通过混频后驱动外调制器,调节外调制器的直流偏置,产生抑制奇数阶边带的信号,用FBG将中心载波滤除,两个二阶边带通过光纤发送至基站.在基站(BS),两个边带在带宽为60 GHz的光电二极管中拍频,产生四倍射频信号的毫米波信号.实验显示,当射频频率为10 GHz时,可以产生频率为40 GHz的光载毫米波信号,得到的毫米波眼图和信号解调后的眼图效果都很好,功率代价小于1 dB.从眼图和功率代价两方面来看,2.5 Gbit/s的数据信号可在下行链路的光纤中传输40 km以上.     

基于多孔光纤的参量波长变换

通过改变多孔光纤中的芯区面积、空气孔的直径和分布．可以灵活地设计其导波特性。利用耦合波方程分析了参量波长变换的基本原理．讨论了信号波长固定情况下相位失配和抽运波长之间的关系。对基于多孔光纤的参量波长变换的转换效率进行了数值模拟．并和实验测量的数据进行了比较．结果表明它们的结果相一致。采用15m长的多孔光纤可以获得约10nm的3dB调谐带宽．最大转换效率约为-16dB．并且采用较低色散斜率值的多孔光纤可以进一步增大调谐范围。因此．利用多孔光纤可以实现紧凑的波长变换器。     

基于相位调制器产生光毫米波的全双工光纤无线通信系统

提出并实验研究了一种基于相位调制器产生光毫米波信号的全双工光纤无线通信(RoF)系统。在中心站采用相位调制器结合滤波的方法产生重复频率为40GHz的载波抑制双边带毫米波信号,利用交叉复用器分离开毫米波信号的上下边带,其中的一个边带强度调制数据速率为2.5Gbit/s的下行基带信号,另一个边带被发送到基站调制上行传输的基带数据。该系统抗色散效果好,在经过40km标准单模光纤上/下行传输数据速率2.5Gbit/s的基带信号后,双向的传输功率代价都小于0.5dBm。在光纤无线通信系统中采用相位调制器结合滤波的方法产生光毫米波,同时基于波长重用技术再生上行光载波信号,可以简化中心站和基站配置,节约系统成本。     

微结构光纤中的相位匹配分析

通过数值计算分析,讨论了微结构光纤（MF）中四波混频（FWM）的相位匹配条件与色散分布的关系.首先,介绍了光纤中四波混频基本理论,并且推导出了符合MF的相位匹配公式.其次,对零色散点分别为一个和两个的MF相位匹配进行了数值分析.最后,通过数值计算对一些实验中出现的四波混频现象进行了解释.     

基于压缩脉冲载波的远端上变频光载射频系统

提出并实现了一种用光纤色散压缩脉冲为载波的上变频射频光载系统。该系统把传统的连续光载波替换为频率啁啾脉冲,利用传输光纤色散压缩脉冲宽度,增强谐波分量,使脉冲载波上的信号在接收端转换到脉冲高次谐波上,从而实现了远端上变频。该方法的特点是用低频本振就可实现高频微波信号的产生,发射端无需电倍频器、混频器,接收端只需用滤波器选择所需频率信号,系统结构简单。应用该方法实现了2Gbit/s信号经60km普通单模光纤传输后远端上变频到16GHz、经过5.4m无线传输后误码率低于10-8的射频光载系统,系统中只有一个光功率放大器,无光在线和预放大以及光滤波器和色散补偿。     

无线通信系统中的光纤

简要介绍了光纤在无线通信中的应用；讨论了在大型卫星地球站，ＶＳＡＴ网的小站、１０ＧＨｚ以上频段的数字微波通信系统，移动通信系统中，利用光纤替代传统的同轴电缆和椭圆波导的可能性及其优越性。     

基于高非线性光纤中四波混频效应的全光取样系统

为了克服高比特率光信号实时取样时所面临的高速模数转换(ADC)限制,构建了一套基于高非线性光纤(HNLF)中四波混频效应的全光等效取样系统。全光取样系统主要包括取样脉冲信号产生、全光取样门和信号处理3部分,其中全光取样门为本系统的核心部分。取样脉冲和信号共同注入到HNLF中,基于四波混频效应实现全光取样。实验中,分别以10Gb/s、40Gb/s非归零OOK信号进行了取样实验验证。实验结果表明该取样系统可以实现高速光信号的取样过程。本文取样系统结构简单,且不受光信号速率的限制,可应用于更高速率的信号测量。     

基于低速光调相信号注入DFB-LD产生4～16倍频的40GHz和60GHz毫米波信号

提出一种基于低速光调相信号注入半导体分布反馈激光器(DFB-LD)产生最低4倍频,最高16倍频的40GHz和60GHz的毫米波调相信号。该方案利用注入光的N阶调相边带锁定DFB-LD的波长,同时DFB-LD放大此调相边带并与原注入光信号通过相干差拍作用在LD腔内形成毫米波调相信号。通过理论建模分析了工作原理,经系统实验验证了此方案的可行性。应用2.5,5和10GHz的光调相信号均得到40GHz或60GHz的毫米波信号,实现了最低4倍频,最高16倍频的毫米波信号产生,并通过单边带相位噪声的测量验证了毫米波的频率稳定度。     

光载无线通信系统传送60GHz毫米波无线信号

随着无线通信业务的发展越来越快,人们对无线通信带宽的需求也越来越高。目前主要的无线技术标准最高也只能提供Mbps的速率,已经不能满足无线技术发展需求。为了满足人们对无线通信带宽的需求,同时应对低频频谱即将耗尽的难题,本文将光载无线通信和60GHz毫米波的优势相结合,提出一个适合传送60GHz毫米波的光载无线通信系统,为以后的无线通信的系统结构提供参考。     

采用两个级联外部调制器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信系统

研究了一种采用两个级联外部调制器基于光载波抑制原理产生四倍频毫米波的光纤无线通信(ROF)系统.在中心站利用电混频器产生副载波复用信号,通过第一个外部调制器产生两倍射频(RF)信号的光载毫米波信号,再通过第二个外部调制器产生四倍射频信号的光载毫米波.实验显示采用频率为10 GHz的射频信号源和2.5 Gbit/s的数据基带信号混频通过两个级联外部凋制器后产生毫米波的频率为40 GHz,并且在单模光纤中传输距离达20 km,功率代价小于2 dB.     

多级放大频分复用系统中四波混频串扰的消除

本文从理论上研究了四波混频在多级放大频分复用光通信系统中的特性，提出了一种消除四波混频串扰的新方法，该方法只需适当选择信道间隔，无需增添其它器件，因而更有利于在实际光通信系统当中的应用。     

利用基带直调信号注入锁定半导体激光器产生全光上变频信号的研究

提出了一种将低速基带信号直调产生的宽谱信号,注入至用于上变频的分布反馈式半导体激光器(DFB-LD),利用调制信号光谱中的高阶分量对从激光器进行相位锁定,从而产生光学上变频信号的方法。对直调信号注入锁定DFB-LD产生光学上变频信号的机理进行了理论分析,完成了2.5Gb/s伪随机码基带信号通过直调并注入从激光器,分别产生了30,35,40GHz副载波频率的全光上变频信号的实验,并在时域和频域上,对上变频信号的特征进行了研究。该方案结构简单,无需高速外调制器及高频本振,具有集成潜力,理论上可产生更高载频(如60GHz),对目前的光-无线混合接入提供了一种可行的解决方案。     

基于微波光子的24倍频毫米波信号生成

提出了一种基于级联双电极马赫-曾德尔调制器、光延迟线和半导体光放大器的24倍频毫米波信号生成方案。将两个双电极马赫-曾德尔调制器通过一个光延迟线级联,获得高纯度±4阶边带,进而利用半导体光放大器的四波混频效应,得到±4阶和±12阶边带,通过波分解复用器选出±12阶边带,经光电探测器拍频即可得到24倍频毫米波信号。理论分析和仿真验证结果表明,当输入信号频率为4~10GHz时,可以生成射频杂散抑制比不低于26dB的24倍频毫米波信号,且其频谱纯度高,可调谐性好。     

基于OFM的ROMMF模式色散的分析与仿真

分别从理论分析和仿真实验两个方面对基于光学倍乘法（OFM）的ROMMF（射频多模光纤传输）系统中的模式色散进行了研究,结果表明OFM具有克服模式色散的能力。然后与直接调制的ROMMF系统进行对比,并对两个系统的仿真结果进行分析和说明。     

毫米波副载波光纤通信技术的研究进展

综述了用于下一代移动通信的光纤毫米波副载波通信技术(ROF)的研究进展。介绍了系统的基本构想和涉及的关键技术。着重介绍几种毫米波副载波光发射器以及有关光学技术的新进展,包括外调制器方法、射频上转换法、光学外差法、毫米波调制光脉冲发生器等;简要介绍了ROF接收技术、系统技术和有关应用的研究动向。     

光载毫米波无线电通信技术的现状与发展

将光通信技术的成本低、带宽大、损耗小、抗电磁干扰的优势和无线毫米波通信系统结合起来而产生的毫米波光载无线（MM—RoF）系统,具有带宽大、体积小、重量轻、成本低、损耗小、抗电磁干扰及传输质量高等优点。MM—RoF可解决传统微波传输系统在毫米波段存在的损耗大、抗干扰能力弱等问题,同时可克服毫米波电子器件的电子“瓶颈”问题,非常有发展潜力。多格式多业务的MM—RoF技术将是MM—RoF系统今后发展的一个重要方向。     

光生毫米波技术

在概述光生毫米波基本原理的基础上,介绍了产生毫米波的强度调制技术、光注入锁定技术、光外差技术及光电振荡器等四种方案的基本原理。通过对几种典型实验装置的分析,比较了这四种实验方案的优缺点及其发展方向。