利用相移光纤光栅中不同的相移量可以在光栅传输阻带中的不同位置打开透射窗口这一特性, 给出了用光外差法将单一光源形成两个差频再经拍频后生成毫米波的方案。理论分析和数值计算结果表明, 采用单个光源产生毫米波所引入的激光随机相位噪声低于双光源系统, 能够产生波长稳定、相位噪声低、频率调整方便、耦合效果好的毫米波, 可为光纤无线通信系统实际应用提供参考。

介绍了单边带调制微波毫米波生成技术研究的背景及意义, 综述了几种主要的单边带调制微波毫米波生成技术方案, 包括移相法、滤波法、非线性效应法, 以及在此基础上的改进方法, 如应用于ROF系统中基于谐波抑制的新型单边带调制方案、应用超窄双传输峰光纤光栅实现光学单边带调制等。还介绍了两种新型单边带调制生成微波毫米波技术, 包括基于极性反转电光调制器的单边带调制技术以及新型光学注入锁定单边带调制实验系统

提出了一种采用相位调制器产生六倍频光载毫米波的RoF系统。该系统使用一个双平行相位调制器实现六倍频的调制, 通过调节相位调制器的相位偏移量, 产生出抑制一阶边带的光谱, 耦合相减后得到三阶边带信号, 在光电检测器中拍频, 产生六倍于射频信号的光载毫米波。仿真结果表明, 10GHz射频信号可以产生60GHz光载毫米波信号, 5Gb/s的数据信号可在单模光纤中传输10km以上。

提出一种克服色度色散影响的四倍频光毫米波信号产生方法。该方法使用一个双驱动马赫曾德尔调制器，通过调整上、下两路射频信号的相位差、直流偏置点、调制系数以及基带信号增益，将数据信号仅调制到四倍频光毫米波信号的一个2阶边带上传输，解决了色度色散引起的码元走离问题，有效增加了传输距离。理论分析和仿真实验结果表明，信号在光纤中传输120 km后眼图仍然十分清晰，经过60 km传输后的功率代价约为0.45 dB。另外，基于频率再用技术，没有调制数据的另一个2阶边带信号还可以作为全双工光纤无线通信(RoF)系统的上行链路光载波，简化了基站配置。仿真实验结果表明，双向2.5 Gbit/s数据信号在光纤中传输40 km后，功率代价小于0.6 dB。

分析了60 GHz正交频分复用技术光纤无线通信系统中的子载波互拍及频率选择性衰落.提出利用里德所罗门码级联网格编码调制技术结合符号交织来降低两者对系统性能的不良影响.采用符号交织来分散正交频分复用中子载波上的误码,然后通过高码率的里德所罗门码级联实用的网格编码调制技术来纠正比特错误.仿真结果表明:经过符号交织后,误码在子载波上的分布变得较均匀,有利于纠错;2.5 Gb/s正交频分复用信号采用RSPTCM64QAM方案比采用未编码的16QAM调制提高了5 dB左右的接收机灵敏度.

介绍了光学生成毫米波技术研究的背景及意义。综述了几种主流的毫米波光学产生技术，主要包括直接调制法、外部调制法、光外差法，以及在此基础上的改进方法：如改进的双边带调制产生光毫米波方案，新型双均匀光栅结构产生毫米波的方法等。并介绍了2种新型光学生成毫米波方法，包括采用光纤光栅滤波器获得具有一定间隔双波长成分的光脉冲光谱实现毫米波副载波光信号产生的方法以及光学倍乘法。

分析了60 GHz正交频分复用-光载无线通信(OFDM-RoF)系统中OFDM信号经光纤传输后在光电检测时存在的子载波间互拍干扰(SSBI)现象。提出使用交叉型训练序列结构的OFDM信号来降低SSBI的影响。实验证明，在无色散补偿的情况下，2.5 Gb/s交叉型训练序列结构的基带OFDM信号在58 GHz毫米波系统中经光纤传输20 km后，在误码率为10-3时，其功率代价仅为0.5 dB，而连续型训练序列结构OFDM的功率代价为2 dB。说明基于交叉型训练序列结构的OFDM信号的传输性能在抵抗SSBI方面要明显优于连续型训练序列结构OFDM信号。

提出了一种基于光反馈半导体激光器的混沌特性产生超宽带(UWB)信号的新方法。一个商用的通信波段半导体激光器在外腔光反馈下实现混沌振荡，输出连续波混沌激光，经由一个电吸收调制器后，被调制为一系列混沌脉冲信号。该混沌脉冲信号的频谱特性可通过调节半导体激光器的偏置电流和反馈强度进行控制。实验分别获得了中心频率为4.0 GHz、相对带宽为181%和214%的混沌脉冲UWB信号。进一步数值仿真了偏置电流和反馈系数对混沌脉冲UWB信号频谱特性的影响，实验结果与模拟验证相符。该方法实验装置简单，UWB信号频谱特性易控，可用作未来UWB光纤无线通信系统的光生微波信号发生装置。

基于低速信号注入法珀（FP）激光器可实现无微波本振光纤无线通信(RoF)上变频技术，但是得到的微波本振频率受到FP激光器中四波混频效率的限制，难以直接实现毫米波载波的RoF上变频。在注入锁定FP激光器的基础上提出了一种新型的、低成本的在光域直接产生毫米波载波的RoF上变频方案。由于注入锁定FP激光器过程中的动态载流子特性，上变频得到的载波信号带有正啁啾，故可用负色散介质对载波信号进行脉冲压缩，从而增强高阶谐波分量以完成毫米波载波的无本振RoF上变频。实验中采用2 Gb/s非归零码注入实现了载波为13.9 GHz，用2.5 Gb/s注入实现了载波分别为13.9 GHz和15.4 GHz的RoF上变频，并采用上述方案分别实现27.8 GHz和30.8 GHz的倍频载波分量的增强。进一步实验验证了用本方案实现载波频率约60 GHz可调谐毫米波的无本振RoF上变频的可行性。

文章对两种双频率波段的光纤无线通信(Radio-Over-Fiber，ROF)系统模型进行了仿真分析。首先基于文献实验，实现了使用一个马赫-曾德调制器直接调制双频率波段的ROF系统模型，然后改为使用两个马赫-曾德调制器分别调制两个波段的系统模型。结果表明，在误码率BER=10-9，光纤长度为55 km的情况下，对于40 GHz频段，改进后的系统比改进前的系统性能提高5 dBm；从敏感度曲线上也可以看出，改进后的系统性能更稳定。