太赫兹光非对称解复用器(TOAD)是一种全光信号处理领域中常用的器件, 其具有响应速度快、可集成、稳定性好等优点。本文提出了一种基于TOAD 的全光时钟倍频技术方案。通过模型仿真，模拟对TOAD 输入直流光，在时钟脉冲前后沿附近会产生双峰输出现象,以此来分析TOAD 的开关特性，研究了控制光能量、开关窗口大小、半导体光放大器增益恢复时间等因素对双峰输出特性的影响。对光时钟信号进行了全光二倍频、三倍频和四倍频的仿真，从频谱上观察，倍频准确，并且在实验上实现了200 Mb/s和1 Gb/s时钟的全光二倍频，与仿真结果相符。

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。

针对低频周期振动光纤传感的应用，通过光纤光栅的周期调谐，构建了环形腔结构的低频周期扫频光纤激光器。以光纤光栅珐布里珀罗腔为梳状滤波器，利用光学倍频法设计了光源扫频周期的测量系统。实验产生了7.2 Hz的周期扫频激光输出，通过测量系统得到了14.39 Hz的倍频电信号。实验结果表明该系统可有效地模拟低频光源周期扫频，并进行扫频频率的准确测量。

为实现毫米波信号的光学倍频法产生，利用相位调制器和光纤梳状滤波器，构建了光学倍频系统.其中光纤梳状滤波器由起偏器、双折射光纤和检偏器组成.理论分析表明，在该倍频系统中，通过对梳状滤波器双折射延迟量的选择，可有效地抑制非期望的奇次(偶次)谐波成分；通过对调相指数的优化，可进一步提高期望谐波分量的比例.仿真结果说明，利用该系统可有效地产生60 GHz的毫米波信号，并实现2.5 Gbps基带信号的传输.理论分析和仿真验证也表明，基于相位调制的光学倍频系统属于谐波倍频，而非扫频倍频.

针对光载无线技术在宽带无线网络中应用时，由于宽带无线网络的多标准共存所导致的基站本振频率多样性问题，提出在中心站利用光相位调制器和周期带通滤波器同时产生和远程传送多路不同频率的本振，从而使多类基站共享一个中心站本振源的方案。理论分析了该方案产生本振的频率大小和谱线宽度，用一个6.4 GHz的低频信号仿真实现了19.2 GHz,25.6 GHz和38.4 GHz等多路本振的同时产生。理论与仿真结果均表明本振的纯度很高，并且不受光源线宽的影响。提出了一种双向传输系统，可很好地解决标准的兼容性，减小色散的影响，提高传输容量，并大大降低系统的成本。

毫米波光纤（ROF）传输系统中当采用强度调制器直接调制毫米波信号时,随着传播距离的延长会产生信号强度的周期性衰落问题,限制了毫米波通信技术的发展。光学倍乘法（OFM）将低频或中频调制信号搭载在扫频光信号上,通过在基站生成毫米波的方法,有效缓解信号强度的周期性衰落,具有广阔的发展前景。提出并实验研究了一种基于光学倍乘法产生光毫米波的全双工毫米波光纤传输系统。系统中利用光纤Bragg光栅提取光波作为上行链路光载波,基站中不需配置光源,而且对光功率的损耗小,合理利用了资源。基站中还采用低频本振与毫米波载波混频的方法实现上行链路本振,解决了上行链路本振的生成难题,方法简单,成本低廉,有利于简化基站,降低成本。

提出了一种利用具有干涉作用的半导体光放大器(SOA)环形腔实现全光频率倍增／恢复的新方法，该方法同相关实验比较具有显著优势。数值结果表明：2．5GHz的光脉冲序列注入SOA环形腔，可输出重复频率为5～25GHz振幅均衡、与入射光偏振无关的光脉冲序列；SOA的偏置电流对SOA环形腔输出脉冲振幅的均衡度影响显著，对于基频为2．5GHz和10GHz输入脉冲序列分别存在一最佳的SOA偏置电流值；从传输速率为2．5Gbit／s的2⁷－1伪随机信号中可提取出重复频率为分别2．5GHz和5GHz的幅度均衡的时钟信号。