随着互联网行业的高速发展, 数据中心光互连的扩展成为必然趋势, 数据中心波长资源不足将成为限制数据中心发展的重要因素。提出了一种波长重用无源光互连方案, 将2个信号调制在同一光载波上, 通过光正交调制技术使信号实现无误码传输。同时, 采用偏振复用技术, 将数据中心光互连所需波长数目减少为原来的14, 由此提高波长资源的利用率。

提出了一种单光源、双向输出信号频率可选的光纤无线系统, 该系统在单光源条件下, 利用相干检测技术、数字信号处理技术, 结合并行相位调制器以及波长选择开关结构, 在上下行链路 实现基带信号、多个毫米波信号输出.仿真验证表明, 针对20 Gbit/s 16-QAM调制信号, 经30 km光纤传输, 系统下行输出信号频率实现0 ~60 GHz可选, 其传输最小矢量误差为6.53%(0 GHz) ~7.61%(60 GHz); 上行输出信号频率实现0 ~120 GHz可选, 其传输最小矢量误差为6.89%(0 GHz)~8.30%(120 GHz).理论分析和仿真结果表明, 该系统双向链路均可实现频率可选的信号输出, 且双向 传输具有较好的性能表现.

为提高光载无线（RoF）系统传输容量, 提出了一种基于四倍频矢量信号生成及波长重用技术的双向RoF传输系统。该系统中, 下行链路由基于受激布里渊散射效应的窄带光带阻滤波器和Sagnac环在光域实现四倍频矢量信号调制; 在基站端, 未调制的边带由检偏器滤出作为上行链路光载波实现波长重用。传输实验验证了24 GHz的四倍频正交相移键控（QPSK）信号的拍频产生, 并测试了码率为400 Mbit/s的8 GHz下行频带QPSK和400 Mbit/s的上行基带开关键控（OOK）信号的6.15 km光纤传输。实验结果验证了该系统的可行性。

为了有效降低光接入网系统的成本，提出了一种利用低模式串扰复用器、解复用器和少模光纤实现的双向波长重用的模式复用接入网结构。在下行传输中，少模光纤中的一个模式用于传输光载波，其他模式用于传输下行信号。在上行传输中，光载波被分束到所有的光网络单元，用于上行信号的重新调制。通过利用低串扰的模式复用/解复用器和少模光纤，载波和各个信道可以有效地分离。进一步地，为了减少双向瑞利反向散射噪声，提出上下行传输不同的边带信号。利用该方案，实现了双向对称的基于强度调制和直接检测的2×12.5 Gbit/s正交相移键控正交频分复用信号在4模式11.5 km少模光纤中的传输。

设计了一种将光载无线技术融合于波分复用无源光网络结构的系统。在发射端，系统采用光学倍频技术生成40GHz光毫米波载波，加载2.5Gbit/s的基带数据信号，下行链路传输性能良好且受色散影响小；在接收端，利用光波重用技术从下行信号中提取上行光载波，加载2.5Gbit/s上行基带数据信号。采用光学倍频技术降低了毫米波生成成本，提高了系统的实用性。

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。

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40 GHz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2.5 Gbit/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40 km标准单模光纤上/下行传输数据速率2.5 Gbit/s的基带信号后,双向的传输功率代价都小于0.5 dBm。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。