广东工业大学信息工程学院，广东 广州 510006
提出了一种可重构双输出微波光子变频器，该变频器可以实现上变频、下变频和同相/正交（I/Q）上变频。通过改变偏振复用‐双平行马赫曾德尔调制器的驱动信号，可以重构生成上、下变频信号以及上变频的上、下边带信号或矢量信号，且能同时单独输出两路变频信号。利用偏振控制器在正交偏振方向上巧妙地消除了本振信号的正/负一阶光边带，避免了滤波器的使用，进而实现了频率的大范围可调谐。仿真结果表明：所提变频器可在1~59 GHz带宽范围内单独输出两路任意频率的信号，杂散边带抑制比大于30 dB；加载I/Q基带信号可以进行I/Q上变频，生成两路高频64阶正交振幅调制（64QAM）矢量信号，误差矢量幅度小于3.5%。所提变频方案能消除光纤色散引起的功率周期性衰落效应，系统的无杂散动态范围为107.1 dB·Hz2/3。此外，分析了直流偏置电压漂移、电移相器相位不平衡、偏振控制器偏振漂移等非理想因素对变频器性能的影响。
光通信 变频 双输出 无滤波 偏振复用‐双平行马赫曾德尔调制器 中国激光
2023, 50(10): 1006005
1 郑州大学 中原网络安全研究院，郑州 450001
2 战略支援部队信息工程大学 数据与目标工程学院，郑州 450001
提出了一种基于并联马赫-曾德尔调制器的无滤波16倍频毫米波信号生成方案。该方案利用并联的马赫-曾德尔调制器和光移相器产生8阶光边带，通过光电探测器拍频得到16倍频毫米波信号。针对调制器消光比理想和不理想两种情况，理论推导了消光比分别为35 dB和100 dB下的抑制光载波及4阶光边带，产生8阶光边带信号，并通过仿真验证理论推导的正确性。根据仿真结果分析了调制指数偏移，电、光移相器相位偏移，光衰减器衰减值偏移等各种非理想参数对系统的影响，以及激光器线宽与接收功率的关系。结果表明：在方案产生的16倍频毫米波信号上调制2.5 Gbit/s的基带信号，系统传输距离5 km、10 km、15 km时损耗功率分别为0.35 dBm、0.55 dBm和2 dBm，传输损耗较小；线宽为10 MHz时接收功率为-22.6 dBm，线宽为20 MHz、30 MHz和40 MHz时功率损耗分别为0.1 dBm、0.25 dBm和0.6 dBm。
毫米波信号 马赫-曾德尔调制器 并联 16倍频 无滤波 Millimeter wave signal Mach-Zehnder modulator Parallel 16-tupling Filterless 光子学报
2021, 50(11): 1106003
中国传媒大学 信息与通信工程学院, 北京 100024
针对高倍频毫米波的产生问题, 文章提出了一种基于4个偏振调制器并联产生16倍频毫米波的方案, 利用相关光边带极性的不同, 使合成光信号中只保留载波和8n阶边带。经过适当选取调制指数值和光电探测器拍频后, 获得16倍频毫米波信号。文章理论分析了产生16倍频毫米波信号的原理, 推导出方案所产生的±8阶光边带信号的光边带抑制比为61.72 dB, 16倍频毫米波信号的射频杂散抑制比为55.70 dB。仿真实验获得的光边带抑制比和射频杂散抑制比分别为60和53 dB。同时分析了射频信号相位偏移及调制指数对抑制比的影响。实验结果与理论分析吻合, 验证了所提方案的可行性。
毫米波 偏振调制器 16倍频 并联 无滤波 millimeter-wave polarization modulator 16-tupling parallel filterless
1 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
提出一种基于偏振复用的无滤波24倍频毫米波发生器,该发生器采用三平行马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联的方式,结合偏振复用的结构滤除了所有的冗余光边带,只剩下12阶光边带信号,没有采用任何光/电滤波器就能生成24倍频的高质量毫米波信号。结合系统理论研究,通过仿真验证了该发生器的可行性,对系统进行了性能分析,讨论了非理想情况下调制深度、消光比、相位差、偏置电压以及激光器线宽对系统性能的影响。研究结果表明,光边带抑制比可达到40 dB,射频杂散抑制比可达到近30 dB,系统的传输距离为150 km时仍然有着较好的传输性能。该系统方案没有使用任何辅助滤波器,具有倍频因子高、频谱质量好等优点,对无滤波高倍频毫米波发生器的研究有一定参考价值。
光通信 光载无线电 毫米波 24倍频 无滤波 偏振复用 光学学报
2020, 40(10): 1006001
1 北京交通大学 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学 光波技术研究所, 北京 100044
提出了一种无滤波的高倍频光载毫米波生成方案.该方案未使用相关的光/电滤波器就可16倍频的毫米波信号.整个系统采用三平行的马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联，通过调整系统的参数可以很好地抑制所有冗余光边带，只留下高质量的8阶光边带，无需任何光/电滤波器就能够得到16倍频的高质量毫米波信号.另外，详细分析了系统的工作原理，并通过仿真验证了调制深度、消光比、移相器偏移以及调制器偏压对系统的影响.研究结果表明将2 Gbit/s的非归零码型数据与10 GHz的射频信号混频后作为马赫-曾德尔调制器的驱动信号，系统经过50 km光纤传输后的链路功率代价为1.0 dB，具有良好的传输性能.该方案对于无滤波的高倍频毫米波生成有一定的参考价值.
光载无线电 毫米波 16倍频 无滤波 级联 Radio over fiber Millimeter-wave 16-tupling Filterless Cascade 
