利用基带直调信号注入锁定半导体激光器产生全光上变频信号的研究

提出了一种将低速基带信号直调产生的宽谱信号,注入至用于上变频的分布反馈式半导体激光器(DFB-LD),利用调制信号光谱中的高阶分量对从激光器进行相位锁定,从而产生光学上变频信号的方法。对直调信号注入锁定DFB-LD产生光学上变频信号的机理进行了理论分析,完成了2.5Gb/s伪随机码基带信号通过直调并注入从激光器,分别产生了30,35,40GHz副载波频率的全光上变频信号的实验,并在时域和频域上,对上变频信号的特征进行了研究。该方案结构简单,无需高速外调制器及高频本振,具有集成潜力,理论上可产生更高载频(如60GHz),对目前的光-无线混合接入提供了一种可行的解决方案。

利用垂直腔表面发射激光器注入锁定实现上变频

提出了一种基于垂直腔表面发射激光器（VCSEL）的无本振光子微波上变频方案。该方案将相对低速的伪随机基带信号注入VCSEL中，利用注入信号的高次谐波注人锁定VCSEL。被锁定激光器波长与原注人光信号在谐振腔中相干差拍，产生上变频调幅微波信号。实验中利用2．5Gb／s非归零码强度调制信号注入锁定VCSEL，无需本振，实现了载波频率为14．3GHz的光子微波上变频，10kHz偏移处载波相位噪声达-81dBc／Hz。通过调节注入光信号的波长和功率，进一步实现载波频率在7．5～23GHz之间的调谐，验证了该方案的可行性，并对系统性能进行了误码分析，系统代价为1．4dB。结果证明该方案无需微波本振，仅需采用价格低廉的VCSEL即可实现光子微波上变频，从而为无线一光混合接入网中光子微波信号产生技术提供了一种低成本的解决思路。

基于载波抑制调制的毫米波ROF下行链路传输系统

为提高Radio-over-Fiber(ROF)系统传输带宽,降低系统成本,扩展传输距离,提出一种毫米波ROF下行链路传输系统。与传统ROF系统相比较,该系统利用MZM光调制器实现光载波抑制调制,产生高频毫米波信号,易于系统集成。文中详细分析了抑制载波调制的原理,搭建了系统实验。在中心站,光载波抑制调制结构产生并上变频加载33GHz的光学毫米波;在基站,下行数据流由高速光探测器接收,经过电混频器恢复基带数据信号。实验结果表明,该系统下行链路的2.5 Gb/s数据信号能够成功传输20 km单模光纤,与传统方法相比,传输容量和距离都得到了明显改善。