提出了一种基于改进的光载波抑制调制方式的光学生成高倍频可调谐毫米波的方案.该方案利用均匀光纤光栅型声光可调谐滤波器选取光载波抑制信号中的两个边带分量进行拍频, 实现高倍频且倍频因子可调的毫米波信号的生成.为避免色散所致的码元时移效应, 将基带数据信号仅调制到光载波抑制信号的一个边带分量上.仿真验证了倍频因子分别为2,6,10,14,18和22的毫米波信号的生成.另外, 对22倍频下的光载无线电系统的链路性能进行了仿真分析, 毫米波信号在调制2 Gbit/s的非归零码型数据信号经50 km的光纤传输后, 系统的眼图仍保持良好的睁开度, 链路的功率代价仅为0.4 dB.系统具有良好的传输性能, 可以满足通信系统的需求.

提出一种新型的基于双包层双芯光纤结构的光时域一阶微分器。基于耦合模理论和矢量分析法, 通过选取合理的双包层双芯光纤的结构参数, 研究得到了一种适用于微波领域的一阶光时域微分器, 其处理信号带宽可达1.63 THz、中心频率为196.25 THz。该微分器具有高微分精度和能量效率。同时通过调节包层厚度, 可以改变微分器带宽和中心频率, 实现带宽和中心频率均可调谐的光时域微分器。

理论提出了一种获得高倍频因子的毫米波产生方案并对产生毫米波的RoF下行链路性能进行分析。方案中利用三角波替代正弦波来驱动双驱动马赫增德尔调制器。通过三角波扫频, 可以产生更多的频率分量。均匀光纤布拉格光栅可以选择出所需的频率分量进行拍频产生毫米波信号。倍频因子的调谐可以通过调节两个均匀光纤布拉格光栅的中心波长来实现。方案可获得倍频因子分别为4, 6, 8, 10, 12 mm的波信号, 并对各种倍频因子下的RoF下行链路性能进行了分析。结果表明, 在各种倍频因子下, 经过10 km光纤的传输, 解调后眼图均能保持一定的张开度, 满足通信需求。该方案为未来的无线电通信系统提供了一定的支持。

电光调制器作为光通信系统中最重要的器件之一, 其性能决定了光通信系统的传输性能, 而电光调制器的电极结构、种类和设计都对调制器的性能有重要的影响。针对基于光纤布拉格光栅(FBG)的新型电光调制器电极展开了研究和设计, 并通过数值计算方法, 对模场重叠因子、电极结构参数以及模场重叠因子和FBG中心波长漂移量 的关系做了讨论, 并由此对基于FBG的聚合物电光调制器的电极做了一系列的分析和研究。文中的研究对基于FBG的电光调制器的制作具有一定的指导意义, 能够促进电光调制器的发展。

提出了利用啁啾光纤布拉格光栅(FBG)和马赫增德尔调制器产生三角形光脉冲的优化方案。方案采用FBG模拟单模光纤的色散特性，结合光载波抑制调制产生了三角形光脉冲, 并通过仿真分析，选择FBG的长度、调制深度、适当的折射率切趾函数对三角形光脉冲的线性特征进行了优化。仿真结果表明，在同一啁啾系数下，产生的三角形光脉冲的失真程度随啁啾光纤光栅的调制深度增大而增大，光栅长度、折射率切趾函数对三角形光脉冲的影响也比较明显。与现有系统相比，由于将FBG引入系统，省去长距离的光纤，优化方案系统结构更为简单，三角形光脉冲线性特征更好。

提出一种多级高精度可调谐的瞬时频率测量(IFM)方法，采用单光源无滤波的IFM 系统结构，结合光偏振调制和偏振分束原理，利用偏振调制器和偏振控制器等器件来实现对同一波长下不同光偏振维度上微波信号的加载和分离。通过控制单模光纤的色散参数，可以获得较大的测量范围，利用色散所致的射频功率衰落效应，能获得单调变化的频率—幅度映射关系，进一步通过光电探测的射频信号输出功率比来得到幅度比较函数fACF。由于fACF 可以通过改变偏振角或直流偏置电压进行调节，因此该测量方法可用于多级频率测量实现对特定频率的高精度检测。结果表明，可以获得2~17.3 GHz的测量范围和±0.15 GHz的测量精度。

微波光子辅助的瞬时频率测量(IFM)系统具有高时间带宽积、低功率损耗、轻系统质量以及抗电磁干扰等巨大优势。对目前国内外研究的IFM系统按照频率-空间、频率-时间和频率-幅度三种映射方式进行分类介绍, 主要归纳比较了具有频率-幅度映射关系的IFM系统, 针对其中存在的测量范围和测量精度之间的互换(Trade-off)问题, 进一步引申到研究高精度可调谐测量范围的IFM技术, 并对目前相关领域的研究进行了追踪报道。