提出并证明了一种基于副载波单边带分插复用的正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)系统的新型结构。该结构的下行传输是基于单边带的OFDM-4-正交幅度调制(QAM)，传输速率为10 Gbit/s；而上行传输则是利用下行信号中保留的另一条边带进行2.5 Gbit/s速率的幅移键控(ASK)调制，采用时分多路接入方式。该方案可以较好地避免双向传输中的后向瑞利散射，考虑后向散射情况下，下行信号功率代价＜0.8 dB，上行信号功率代价＜1.8 dB。

文章提出了一种新型的基于正交频移键控(FSK)/幅移键控(ASK)再调制的波分复用-无源光网络(WDM-PON)结构，在下行方向，采用一种新型的基于相位-强度调制转换的FSK调制技术，实现了40 GHz的高速FSK信号；在上行方向，直接将10 GHz的ASK信号调制到FSK信号上，实现正交调制。文章研究了整个系统的性能，仿真结果显示，这种WDM-PON结构能满足接入网的传输要求，为未来的高速接入网提供了一种选择。

Optical frequency shift keying (FSK) homodyne detection utilizing image rejection in FSK/amplitude shift keying (ASK) re-modulation wavelength-division-multiplexed passive optical network (WDM-PON) is proposed and demonstrated. Image rejection is adopted to achieve better performance. We show the result in back-to-back and 40-km distance respectively and apparent improvement is obtained in the latter situation by using image rejection. Several factors which affect the image rejection receiver are analyzed in order to find out the optimum parameters. Result shows that the presented scheme is suitable for super long reach access network, especially for future metro access network.

针对备受国际通信行业关注的接入网成本压缩问题，本文研究了ToF 系统中4 倍频产生0.1 THz 光载太赫兹信号的新方法，并对该方案进行了详细的特性分析。本文提出的太赫兹波产生方法，既满足超宽带，又满足系统稳定性，最大程度降低了成本。该方法根据马赫曾德尔调制器的响应函数，采用数学理论推导和仿真实验相结合的方法，提出了干扰信号抑制比的重要参数，阐明了串联后的调制器输出信号的倍频原理和模拟实验结果分析。结果表明，在如下参数区间内ΔΦ(87°, 93°)∪(267°, 273°)、DCbias(1.31 V, 1.68 V)，系统可以保证产生性能良好的4 倍频信号，为器件的研究提供可靠依据。

提出并研究了一种应用于光纤载太赫兹波通信系统(ToF)中双级级联单边带(DSSB)调制的新方案。首先抑制载波双边带(DSB)调制产生太赫兹波；然后选择载波抑制DSB中的一个边带进行一级单边带(SSB)数据调制，在数据调制过程中再次采用基带SSB调制技术，由此产生DSSB调制。分析结果显示，对0.1 THz中频载波，数据速率为5 Gb/s的光载太赫兹信号进行100 km光纤传输，无色散补偿的误码率仅为1×10-11数量级，接收机灵敏度为-26.6 dBm。给出了单、双边带调制信号频率选择性衰落对比曲线图，有效地证明了DSB信号传输中色散衰落现象的存在以及SSB调制对于这种衰落现象的有效抑制，这些结论均证明新方案明显优于传统方案。

在直接检测光正交频分复用(DD-OFDM)系统中,同相/正交相(IQ)不平衡造成严重的性能下降。我们搭建了两个分别实现双边带(DSB)和单边带(SSB)调制的背靠背DD-OFDM 系统,并依据差错向量幅度(EVM)和符号差错率(SER)分析比较了上述两系统对IQ 不平衡的容忍度。结果表明,在背靠背情形下,DSB 系统比SSB 系统对IQ不平衡的容忍度要大。我们还搭建了两个传输距离均为40 km 的DD-OFDM 系统,分别实现了DSB 信号和SSB信号的传输,同样依据EVM 和SER 分析比较了这两个系统对IQ 不平衡的容忍度。结果表明,在传输距离为40 km的情况下,SSB 调制比DSB 调制更能增强DD-OFDM 系统在传输信号时对IQ 不平衡的容忍度。

随着接入网业务需求和技术手段的快速发展,各种光无源接入网(PON)技术日趋成熟。一些新型的信息处理技术如波分复用技术(WDM)、多发多收技术(MIMO)、正交频分复用技术(OFDM)、混合调制等,在无线、光骨干网以及其他领域的理论和应用也日益完善,将它们应用在接入网领域有望解决目前PON 的技术瓶颈,改善PON 系统的整体性能。讨论和分析了这些新型信息处理技术的原理,将其应用于PON 中的方式以及优缺点,以期为未来的研究提供参考。