提出了利用外调制技术的调制边带法的六倍频和八倍频光毫米波产生方案。方案仅采用一个马赫曾德尔调制器，并利用其非线性传输特性，通过调节MZM的偏置电压和调制电压，控制边带的强度，仅保留三阶边带或四阶边带，从而实现六倍频及八倍频光毫米波的产生。采用将基带数据信号仅调制在一个三阶边带或四阶边带分量的方式，有效防止走离。数值分析结果表明，提出的方案仅需10 GHz及7.5 GHz的调制信号频率就能得到60 GHz毫米波，大大减小了调制信号频率，增加了上变频系数，传输距离可达160 km，而功率代价变化不大。与提出的其他高倍频技术相比，由于系统仅采用一个马赫曾德尔调制器，提出的方案系统结构更为简单，且此方案色散影响较小，传输距离更长。

针对多业务传输的WDM-ROF-PON(融合光载无线技术的波分复用－无源光网络)系统的稳定性和业务间串扰问题, 设计了一种能同时传输两种无线业务的WDM-ROF-PON系统。实验过程中, 对下行链路的4路ROF信道进行了测试, 系统能同时传输60 GHz 2.5 Gbit/s的毫米波信号和5 GHz 155 Mbit/s的DPSK(差分相移键控)信号, 传输距离为20 km。各信道中低频业务传输20 km后功率代价为0.4~2.8 dB, 毫米波信号传输20 km后功率代价为1.5~3.2 dB; 仅传输毫米波业务时, 接收机灵敏度提升0.6~2 dB。实验结果表明, 各信道中两种业务的信号传输性能均良好, 系统较稳定, 低频业务对毫米波业务的干扰较小。

提出并验证了一种基于光纤参量环形镜（OPLM）和光纤光栅（FBG）的60 GHz光毫米波副载波产生方案。理论上分析了OPLM的原理特性，发现可以利用OPLM同时完成光子微波信号的高次谐波产生和抽运滤波，直接获得光毫米波副载波信号。在实验验证中，从5 GHz的基频信号出发，通过调制非线性和OPLM中的四波混频和滤波过程，完成高次谐波产生和抽运分离，成功得到60 GHz的光毫米波副载波信号，表现出良好的性能。

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。

提出并理论分析和实验验证了一种新的产生毫米波的六倍频技术。该方法采用两个相同串联的双电极驱动马赫-曾德尔电光调制器(MZM)，调节第一个MZM的偏置电压使其工作在最小传输模式，只输出奇次光谐波分量，调节第二个MZM的偏置电压使其工作在最大传输模式，抑制所有的奇次光谐波分量。实验结果显示，采用10 GHz的射频（RF）信号驱动这两台MZM后，输出60 GHz的毫米波信号，实现了六倍频。通过测量输出的信号性能指标并与未使用带通光滤波器方案作比较得出经过50 km光纤传输后，输出信号受到色散的影响小。

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。

提出一种新的在中心站使用单个光源的全双工光纤无线通信系统。该系统在中心站基于半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制效应，产生用于下行链路传输的40 GHz 毫米波信号。下行链路的基带信号仅调制于一个光载波边带上，而上行链路数据在基站中调制于来自中心站的光载波并发射回中心站。在40 km 的传输距离内，双向误码特性都没有基底，下行链路功率代价为3.5 dBm，上行链路功率代价小于0.5 dBm，成功地实现了速率为2.5 Gbit/s 的双向链路传输。系统在远距离传输中显示出较好的性能，在高射频波段和多信道全双工系统中有着重要的应用价值。

从理论和实验两方面研究了一种新型单边带调制(SSB)技术，通过在中心站合适设置单臂强度调制器的偏置电压，使调制器产生的奇数边带被抑制，采用滤波器滤除其中的一个二阶边带，即可产生单边带信号。用该新型的单边带调制技术产生的光毫米波理论上可以传输148 km。同时搭建了实验系统，采用10 GHz的本振信号源与2.5 Gbit/s的数字信号混频后驱动单臂强度调制器产生抑制奇数边带的调制信号，再通过一个滤波器得到20 GHz的单边带毫米波，还得到了不同载波边带比(CSR)情况下的毫米波眼图。通过实验分析不同载波边带比对传输性能的影响，发现载波边带比为0 dB时，传输性能最佳。