首页 > 论文 > 中国激光 > 33卷 > 4期(pp:481-488)

毫米波副载波光纤通信技术的研究进展

Progress of Millimeter Wave Subcarrier Optical Fiber Communication Technologies

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

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。

Abstract

Progresses of millimeter wave subcarrier fiber communication technology (ROF) for future generation mobile communication are summarized in this paper. The basic structure and key technologies of ROF are reviewed with emphasis put on the millimeter wave subcarrier transmitters and related optical technology, including external-modulation, radio up-conversion method, optical heterodyne, and millimeter wave modulated pulse transmitters and so on. Moreover, progresses of receiver technologies, systematic technologies and related applications of ROF are also introduced briefly at the end of the paper.

投稿润色
补充资料

中图分类号:O 436.3;TN 253

所属栏目:光通信

收稿日期:2006-02-22

修改稿日期:2006-03-14

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

方祖捷:中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
叶青:中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
刘峰:中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
瞿荣辉:中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800

联系人作者:方祖捷(zjfang@siom.ac.cn)

备注:方祖捷(1942-),男,浙江宁波人,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、博士生导师,主要从事半导体激光和光电子器件领域的研究。

【1】W. E. Stephans, T. R. Joseph. System characteristics of direct modulated and externally modulated RF fiber-optic links [J]. J. Lightwave Technol., 1987, 5(3):380~387

【2】Chen Xue, C. R. Lima. Generation of a 60 GHz signal in fiber/mm-wave systems using optical heterodyne [J]. Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications, 1995, 18(4):67~70
陈雪, C. R. Lima. 光纤/毫米波系统中60 GHz信号的光外差产生[J]. 北京邮电大学学报, 1995, 18(4):67~70

【3】T. Ohno, S. Fukushima, Y. Doi et al.. Optical subcarrier transmission of millimeter wave by using uni-traveling-carrier waveguide photodiode [C]. Optoelectronics and Communication Conference (OECC), 1998, 15A1-2:308~310

【4】David Wake, Claudio R. Lima, Phillip A. Davies. Optical generation of millimeter-wave signals for fiber-radio systems using a dual-mode DFB semiconductor laser [J]. IEEE Trans. Microwave Theory Technol., 1995, 43(9):2270~2276

【5】H. Schmuck. Comparison of optical millimeter-wave system concepts with regard to chromatic dispersion [J]. Electron. Lett., 1995, 31(21):1848~1849

【6】Graham H. Smith, Dalma Novak, Zaheer Ahmed. Overcoming chromatic-dispersion effects in fiber-wireless systems incorporating external modulators [J]. IEEE Trans. Microwave Theory Technol., 1997, 45(8):1410~1415

【7】U. Gliese, S. Nrskov, T. N. Nielsen. Chromatic dispersion in fiber-optic microwave and millimeter-wave links [J]. IEEE Trans. Microwave Theory Technol., 1996, 44(10):1716~1724

【8】G. H. Smith, D. Novak, Z. Ahmed. Technique for optical SSB generation to overcome fiber dispersion penalties in fiber-radio systems [J]. Electron. Lett., 1997, 33(1):74~75

【9】Francisco Ramos, Jarier Martí. Comparison of optical single-sideband modulation and chirped fiber grating as dispersion mitigating techniques in optical millimeter-wave multichannel systems [J]. IEEE Photon. Technol. Lett., 1999, 11(11):1479~1481

【10】Hideyuki Sotobayashi, Ken-ichi Kitayama. Cancellation of the signal fading for 60 GHz subcarrier multiplexed optical DSB signal transmission in non-dispersion shifted fiber using midway optical phase conjugation [J]. J. Lightwave Technol., 1999, 17(12):2488~2497

【11】Konstantin Kojucharow, Michael Sauer, Christian Schffer, Millimeter-wave signal properties resulting from electrooptical upconversion [J]. IEEE Trans. Microwave Theory Technol., 2001, 49(10):1977~1985

【12】Rolf Hofstetter, Harald Schmuck, Rolf Heidemann. Dispersion effects in optical millimeter-wave systems using self-heterodyne method for transport and generation [J]. IEEE Trans. Microwave Theory Technol., 1995, 43(9):2263~2269

【13】R. P.Braun, G. Grosskopf, D. Rohde et al.. Low-phase-noise millimeter-wave generation at 64 GHz and data transmission using optical sideband injection locking [J]. IEEE Photon. Technol. Lett., 1998, 10(5):728~730

【14】A. C. Bordonalli, C. Walton, Alwyn J. Seeds. High-performance phase locking of wide linewidth semiconductor lasers by combined use of optical injection locking and optical phase-lock loop [J]. J. Lightwave Technol., 1999, 17(2):328~342

【15】L. A .Johansson, A. J. Seeds. Millimeter-wave modulated optical signal generation with high spectral purity and wide-locking bandwidth using a fiber-integrated optical injection phase-lock loop [J]. IEEE Photon. Technol. Lett., 2000, 12(6):690~692

【16】Tetsuya Kawanishi, Kiichi Yoshiara, Satoshi Oikawa et al.. Integrated reciprocating optical modulator for optical high-order sideband generation [J]. Japanese J. Appl. Phys., 2004, 43(8B):5791~5794

【17】Oren Levinson, Moshe Horowitz. Generation of complex microwave and millimeter-wave pulses using dispersion and Kerr effect in optical fiber systems [J]. J. Lightwave Technol., 2003, 21(5):1179~1187

【18】Zhao Ling, Qu Ronghui, Li Lin et al.. Apodization of fiber Bragg grating based on Moirés effect [J]. Chinese J. Lasers, 2003, 30(12):1103~1106
赵岭,瞿荣辉,李琳 等. 基于莫尔效应的光纤光栅变迹的研究[J]. 中国激光, 2003, 30(12):1103~1106

【19】Gao Kan, Zhou Yinwu, Qu Ronghui et al.. Theoretical analysis of long-period Moire gratings [J]. Chinese J. Lasers, 2005, 32(3):427~430
高侃,周赢武,瞿荣辉 等. 长周期莫尔光栅的理论分析[J]. 中国激光, 2005, 32(3):427~430

【20】Ye Qing, Liu Feng, Qu Ronghui et al.. A fiber-communication project of millimeter-wave subcarrier based on fiber grating [J]. Acta Optica Sinica (to be published)
叶青,刘峰,瞿荣辉 等. 一种基于光纤光栅的毫米波副载波光纤通信方案[J]. 光学学报(待发表)

【21】Hiroshi Ito, Tomofumi Furuta, Fumito Nakajima et al.. Photonic generation of continuous THz wave using uni-traveling-carrier photodiode [J]. J. Lightwave Technol., 2005, 23(12):4016~4021

【22】H. Ito, T. Furuta, S. Kodama et al.. InP/InGaAs uni-traveling-carrier photodiode with 310 GHz bandwidth [J]. Electron. Lett., 2000, 36(21):1809~1810

【23】Tomohiro Taniguchi, Naoya Sakurai. An optical/electrical two-step heterodyne technique for wideband 60 GHz radio-on-fiber access [C]. Conference on Optical Fiber Communication (OFC), 2004. FE1

【24】G. H. Smith, A. Nirmalathas, J. Yates et al.. Dispersion effects in millimeter-wave fiber-radio systems employing direct-sequence code division multiple access [J]. Optical Fiber Technology, 1999, 5:165~174

【25】B. Pourbahri, P. A. Davies, D. S. George et al.. The effects of fiber amplifier phase noise on radio over fiber signals [C]. Proceedings of the 2000 International Zurich Seminar on Broadband Communications , 2000. 89~91

【26】R. A. Griffin. DWDM aspects of radio-over-fiber [C]. IEEE Lasers and Electro-Optics Society 2000 Annual Meeting (LEOS 2000), 2000. 1, 76~77

【27】Charlotte Marra, Ampalavanapillai Nirmalathas, Christina Lim et al.. OADM with a multiple phase-shifted FBG for a wavelength-interleaved millimetre-wave fiber-radio system [C]. Conference on Optical Fiber Communications (OFC), 2002. 413~415

【28】Ajung Kim, Young Hun Joo, Yungsoo Kim. 60 GHz wireless communication systems with radio-over-fiber links for indoor wireless LANs [J]. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2004, 50(2):517~520

【29】Jose Capmany, Daniel Pastor, Beatriz Ortega. Microwave signal processing using optics [C]. Conference on Optical Fiber Communications (OFC), 2005. OThB1

引用该论文

方祖捷,叶青,刘峰,瞿荣辉. Progress of Millimeter Wave Subcarrier Optical Fiber Communication Technologies[J]. Chinese Journal of Lasers, 2006, 33(4): 481-488

方祖捷,叶青,刘峰,瞿荣辉. 毫米波副载波光纤通信技术的研究进展[J]. 中国激光, 2006, 33(4): 481-488

被引情况

【1】刘燕,陈新桥. 一种基于调制边带技术的光生毫米波新方法. 激光与光电子学进展, 2007, 44(6): 54-57

【2】文鸿,陈林,皮雅稚,余建军,文双春. 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. 中国激光, 2007, 34(7): 935-939

【3】张强,黄德修,张新亮,江涛. 用于光纤无线通讯的微环相位辅助型马赫-曾德尔调制器. 光学学报, 2007, 27(12): 2194-2199

【4】黄诚,陈林,余建军,文双春. 采用单个相位调制器产生毫米波. 中国激光, 2008, 35(1): 73-76

【5】江涛,黄德修,张新亮,张强,王俊毅. 全双工60 GHz的光纤无线通信系统. 光学学报, 2008, 28(1): 36-42

【6】胡黎亮,陈林,余建军,文双春. 一种改进的双边带调制产生光毫米波的方案. 光学学报, 2008, 28(2): 238-242

【7】李兆玺,胡贵军,孔令杰. 自适应调制的正交频分复用多模光纤通信系统性能分析. 中国激光, 2008, 35(4): 582-586

【8】鲁韶华,许鸥,冯素春,董小伟,简水生. 基于啁啾相移光纤光栅的滤波器设计及应用. 光学学报, 2008, 28(9): 1675-1680

【9】刘丽敏,董泽,皮雅稚,卢嘉,陈林,余建军,文双春. 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. 中国激光, 2009, 36(1): 148-153

【10】陈林,曹子峥,董泽,余建军. 直接检测的光正交频分复用信号光纤传输系统实验研究. 中国激光, 2009, 36(3): 554-557

【11】李晶,宁提纲,祁春慧,贾楠. 基于光学倍乘法产生光毫米波的全双工毫米波光纤传输系统设计. 中国激光, 2009, 36(3): 607-613

【12】雷小燕,董泽,皮雅稚,陈林,余建军,文双春. 一种新型的单边带调制技术. 中国激光, 2009, 36(4): 889-893

【13】杨洪武,孙军强,杜秋姣. 光纤无线通信系统中用高非线性光纤实现全光频率上转换. 中国激光, 2009, 36(6): 1448-1453

【14】吴树强,裴丽,宁提纲,祁春慧,郭兰. 新型双均匀光栅结构产生毫米波的光载无线通信下行链路. 中国激光, 2009, 36(11): 2945-2951

【15】朱传湖,卢嘉,董泽,曹子峥,陈林,余建军. 采用级联相位调制器和强度调制器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信系统. 光学学报, 2010, 30(2): 321-325

【16】王文沛,陈林,董泽,曹子峥,卢嘉,余建军. 40 GHz光纤无线通信系统中开关键控与正交频分复用信号传输性能的比较. 中国激光, 2010, 37(2): 465-470

【17】王晶,曹子峥,周慧,董泽,陈林. 承载正交频分复用信号的58 GHz光载毫米波波分复用光纤无线通信系统. 光学学报, 2010, 30(5): 1274-1278

【18】侯春宁,刘霄,郑曦,邵宇丰,黄德修,迟楠. 基于双级单边带调制产生光纤载太赫兹信号的新方案. 中国激光, 2010, 37(6): 1579-1584

【19】夏敏敏,董泽,曹子峥,张益民,陈林. 光相位调制器和光强度调制器产生40 GHz光载OFDM毫米波信号的传输性能比较. 光学学报, 2010, 30(6): 1586-1591

【20】赵建功,刘增基,刘香玲,尚韬,岳鹏. 单边带光纤承载射频系统的最佳调制指数. 光学学报, 2010, 30(7): 1960-1964

【21】张益民,陈林,曹子峥,董泽. 基于强度调制器的全双工OFDM-ROF系统实验研究. 中国激光, 2010, 37(7): 1744-1749

【22】张雅丽,张徐亮,朱伟杰. 双条形激光器的非线性动力学行为研究. 中国激光, 2010, 37(10): 2460-2466

【23】蔡尤美,李迎春,叶家骏,林如俭. 毫米波光纤无线通信系统的色散分析. 中国激光, 2010, 37(S1): 191-197

【24】徐刚,郑小平,张汉一. 基于四倍频技术的单边带光载毫米波上变频. 光学学报, 2010, 30(12): 3386-3390

【25】刘婷,潘炜,闫连山,罗斌. 两种双频ROF系统模型的分析与比较. 光通信研究, 2010, 36(2): 56-59

【26】王文睿,于晋龙,吴波,韩丙辰,罗俊,郭精忠,李彬,高超,刘佳,颜子恒,杨恩泽. 新型无本振毫米波光纤无线通信上变频系统. 中国激光, 2011, 38(3): 305005--1

【27】邹伟刚,王鑫,肖江南,曹子峥,陈林,余建军. 基于训练序列进行系统优化的60 GHz正交频分复用-光载无线通信系统. 中国激光, 2011, 38(5): 505010--1

【28】刘观辉,裴丽,高嵩,张义军. 应用于ROF系统的微波光子发生器研究进展. 光电技术应用, 2011, 26(3): 40-44

【29】贾桂涛,葛晓光,房卫东,陈翔. 光纤毫米波融合接入系统能量效率分析. 光通信研究, 2011, 37(6): 56-59

【30】朱子行,赵尚弘,幺周石,谭庆贵,李勇军,楚兴春,赵顾颢,王翔. 一种克服色度色散影响的四倍频光毫米波信号产生方法. 中国激光, 2012, 39(4): 405004--1

【31】韩丙辰,于晋龙,王文睿,郭精忠,王菊,杨恩泽. 基于分布反馈注入锁定的连续可调光子微波倍频实验研究. 中国激光, 2012, 39(12): 1205004--1

【32】许丽丽,宁提纲,李晶,裴丽,油海东,陈宏尧,张婵. 一种改进的基于前向调制技术生成60 GHz毫米波方案. 光学学报, 2013, 33(2): 206002--1

【33】张义军,裴丽,高嵩. 应用于ROF系统中的单边带调制微波毫米波生成技术研究. 光学技术, 2013, 39(1): 9-13

【34】汪仲清,彭丽丹. 基于相移光纤光栅的单光源毫米波生成研究. 半导体光电, 2013, 34(1): 106-110

【35】邹品,韩秀友,王瑜,王凌华,谷一英,王锦艳,蹇锡高,赵明山. 可调谐集成光波导射频滤波器研究. 光学学报, 2013, 33(10): 1013001--1

【36】闻和,陈宽桐,郑小平,张汉一,周炳琨. 基于压缩脉冲载波的远端上变频光载射频系统. 中国激光, 2014, 41(4): 405001--1

【37】商建明,王道斌,刘延君,元丽华,雷景丽,李晓晓,侯尚林. 基于外调制器的可控八倍频光载毫米波生成技术研究. 光学学报, 2014, 34(5): 506003--1

【38】胡淼,张飞,张翔,郑尧元,孙骁,徐亚希,许伟忠,葛剑虹,项震. 用于光生毫米波的双频激光放大特性. 光学学报, 2014, 34(11): 1114003--1

【39】许妍,秦杰,谢玮霖,周潜,董毅,胡卫生. 基于预畸变和光锁相的线性扫频激光源生成. 中国激光, 2016, 43(2): 202002--1

【40】陈 龙,肖江南,余建军. W波段正交频分复用信号传输系统的实验研究. 太赫兹科学与电子信息学报, 2016, 14(1): 53-57

【41】田宇兴,江鹏,刘永飘,李栋,白天. RoF技术在光纤宽带接入中的应用. 光通信研究, 2016, 42(6): 56-58

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF