介绍了一种基于参考的预均衡(RPE)技术，该技术基于自相干混频技术，可实现自相干零差检测系统中传递函数精确定性信息的测量，并且可对传输信号进行预加重处理。RPE技术可以对所有电和光的线性损失进行预补偿，电和光的线性损失包括调制器和功率放大器引起的带宽限制，以及光学前置滤波器造成的高频分量损失。RPE校准性能很大程度上取决于发射机与接收机的激光器线宽。研究了自相干零差检测系统中几种常见激光源的RPE校准性能，提出了一种能够获得传递函数精确定性信息的相位纠正算法。利用几种典型激光源，在波分复用带宽限制为25 GHz、速率为32 Gbit/s的偏振复用正交相移键控相干光通信系统中证实了该算法的可行性。

实验研究了一种基于单臂马赫-曾德尔强度调制器,并在基站利用光载波抑制技术产生40 GHz光载毫米波的全双工正交频分复用光纤无线通信(OFDM-ROF)系统。在下行链路中,2.5 Gb/s的OFDM信号与20 GHz的射频正弦波信号混频后,驱动强度调制器调制中心激光载波,经标准单模光纤(SSMF)传输至基站后接收;在上行链路中,通过波长重利用调制2.5 Gb/s的开关键控信号传输至中心站。实验结果表明,下行和上行分别经过50 km SSMF传输后功率代价分别小于1和0.5 dB。

实验研究了分别采用光相位调制器和光强度调制器产生40 GHz光载正交频分复用(OFDM)信号的毫米波光纤无线通信(ROF)系统,并比较了二者的传输性能。在中心站,将20 GHz的射频(RF)正弦波信号与2.5 Gb/s的OFDM信号混频后驱动相位调制器或强度调制器进行双边带(DSB)调制,产生的光载OFDM信号的毫米波经标准单模光纤(SSMF)传输到基站。在基站,经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后的光调制信号经光电检测器转换成电调制信号,再与射频信号混频,恢复出基带OFDM信号,而分离出来的中心载波信号可以用于实现波长重用。实验验证了OFDM信号峰值平均(峰均)功率比大小对系统误码率的影响。实验结果显示,在大入纤功率情况下,相位调制和强度调制产生的毫米波光信号经过50 km SSMF传输后,其功率代价分别为小于0.5 dB和大于1 dB。说明光相位调制器产生光载毫米波加载OFDM信号在光纤中的传输性能优于光强度调制器。

实验研究了一种采用马赫曾德尔强度调制器和光交叉复用器(IL)产生58 GHz光载毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的波分复用光纤无线通信(WDM-ROF)系统。中心站的4路连续光波耦合后输入射频(RF)信号频率为29 GHz的强度调制器进行双边带(DSB)调制,再用另一个强度调制器将2.5 Gb/s的OFDM信号调制到DSB信号上。经20 km单模光纤(SMF)传输至基站,通过IL将中心载波和一阶边带分离。经可调谐光滤波器(TOF)滤取所需信道的一阶边带,由高速光电检测器产生58 GHz的电毫米波,利用相干解调恢复下行OFDM基带数据信号。实验结果表明,在无色散补偿和误码率为10-3的条件下,下行OFDM信号经光纤传输20 km后的功率代价小于0.5 dB,而且星座图依然清晰。

实验验证了在半导体光放大器(SOA)中基于四波混频(FWM)效应的单抽运、垂直双抽运和平行双抽运对光正交频分复用(OFDM)信号波长变换特性。信号光源经2.5 Gb/s OFDM电信号直接调制后和抽运光耦合,经光放大器后在SOA中实现波长变换。实验结果显示,经SOA的FWM效应后,产生新波长的信号光将携带OFDM信号。实验测量了转换的OFDM信号的误码特性曲线图和星座图,结果表明,平行双抽运模型的系统功率代价最小。实验结果与理论分析是一致的。

实验研究了一种采用马赫-曾德尔电光调制器产生60 GHz光毫米波的方法和相应的光纤无线传输(ROF)系统。在中心站采用单臂的马赫-曾德尔强度调制器(IM)通过光载波抑制(OCS)方式产生光毫米波,光毫米波的频率为2倍射频(RF)信号的频率。然后再利用另一个电光马赫-曾德尔调制器将下行基带数据信号调制到光毫米波上。下行信号经光纤链路传送至基站单元,光毫米波信号经高速光电转换器产生60 GHz的电毫米波,经过放大后,由天线发送出去。在用户单元通过天线接收到的电毫米波信号利用相干解调恢复下行的基带数据信号。实验显示采用频率为29 GHz射频信号产生光毫米波的频率为58 GHz,将下行链路中2.9 Gbit/s的数据在单模光纤中传输距离达20 km,且实现无线传输2.6 m。

从理论和实验两方面比较了光纤无线通信(ROF)系统中分别传输开关键控(OOK)与正交频分复用(OFDM)信号的性能。从理论上对产生的毫米波进行了色散效应分析,证明了在ROF系统中OFDM信号长距离传输后没有受到严重的码间干扰(ISI),只是毫米波信号的相位发生了变化;OOK信号受到了严重的码间干扰。实验证明在无色散补偿的情况下,2.5 Gb/s的OOK信号在单模光纤(SMF)中传输60 km后眼图完全闭合,误码率(BER)只能达到10-3,而采用OFDM信号传输130 km星座图仍然很好,误码率达到10-4,这说明在ROF系统中OFDM信号的传输性能要优于OOK。

理论和实验研究了基于载波抑制原理采用级联的相位调制器和强度调制器产生四倍频光载毫米波的原理。基于此原理,在中心站利用10 GHz的本振射频信号,通过调节两个调制器的相位差和强度调制器的偏置电压产生40 GHz光载毫米波信号,2.5 Gb/s的基带数据信号直接调制在光载毫米波上,经过20 km标准单模光纤传输至基站。实验研究表明,下行链路信号通过20 km标准单模光纤传输后,传输功率代价小于0.8 dBm,基带信号眼图依然清晰张开,简化了系统配置,信源稳定可靠。

研究了基于半导体光放大器平行双抽运对光正交频分复用信号进行全光波长变换的系统.信号光源经2Gb/s电信号直接调制后再和双抽运光耦合, 经半导体光放大器后, 由于四波混频效应而产生新的波长的信号光.实验结果显示, 经半导体光放大器四波混频效应后,产生新的波长的信号光将携带OFDM信号且偏振不敏感, 转换效率与双抽运光之间的波长间隔, 抽运与信号光波长间距, 信号光与泵浦光之间的偏振夹角等有关.同时也测量了转换的OFDM信号的功率-误码曲线和接收星座图.

实验研究了基于半导体光放大器(SOA)的四波混频(FWM)效应的单抽运光正交频分复用(OFDM)信号的波长变换系统。信号光源和抽运光源分别由两个不同输出波长的可调分布反馈式激光器(DFB-LD)产生。信号光源经2.5 Gb/s OFDM的电信号直接调制后再和抽运光源耦合,经光放大器后在SOA实现波长变换。实验结果显示,耦合信号经SOA四波混频效应后,产生新波长的信号光将携带OFDM信号,且转换效率与信号光和抽运光的功率、波长以及两者的偏振夹角有关。同时也测量了转换的OFDM信号的功率误码曲线和接收星座图。