采用了一种基于双平行马赫曾德调制器(DPMZM)产生四倍频微波信号的方法。理论分析了微波四倍频的基本原理,双平行马赫曾德调制器的上臂子MZM加载射频信号, 且上臂子MZM工作在最大传输点, 下臂子MZM直通光载波, 使DPMZM最终工作在载波抑制的偶次边带调制模式,结合光学带通滤波器滤除高阶杂散边带, 提升四倍频信号的纯净度。搭建了基于双平行马赫曾德调制器的四倍频微波光子链路, 并对四倍频系统的性能进行测试,实验结果表明系统的光边带抑制比和射频杂散抑制比分别达到了21.09 dB和28.41 dB。由于链路未引入额外的电子器件, 系统可以产生高达80 GHz的微波信号。基于双平行马赫曾德调制器产生四倍频微波信号的方法结构简单, 易于控制, 具有良好的倍频性能, 可实现高纯净度和高频率的四倍频信号的产生。

提出了一种使用光学技术产生可调谐的四倍频相位编码信号的方案。利用一个马赫-曾德尔调制器(MZM),一个光滤波器(OBPF),一个布拉格光栅(FBG),一个环形器,两个偏振调制器(PolM)和光电探测器,结合波长复用技术、偏振调制技术和平衡探测技术,产生四倍频相位编码信号。仿真结果表明,此方法产生的相位编码信号具有大调谐范围,高倍频系数。仿真产生的20 GHz和40 GHz相位编码信号分别具有10.10 dB和9.79 dB的峰值旁瓣比,压缩比都是128。同时,从相位编码中恢复出来的相位信息分别具有200°和206°的变化。仿真结果验证了产生四倍频相位编码信号的可行性,所产生的相位编码信号具有20~40 GHz的调谐范围,同时还表现出很好的脉冲压缩性能。

提出一种克服色度色散影响的四倍频光毫米波信号产生方法。该方法使用一个双驱动马赫曾德尔调制器，通过调整上、下两路射频信号的相位差、直流偏置点、调制系数以及基带信号增益，将数据信号仅调制到四倍频光毫米波信号的一个2阶边带上传输，解决了色度色散引起的码元走离问题，有效增加了传输距离。理论分析和仿真实验结果表明，信号在光纤中传输120 km后眼图仍然十分清晰，经过60 km传输后的功率代价约为0.45 dB。另外，基于频率再用技术，没有调制数据的另一个2阶边带信号还可以作为全双工光纤无线通信(RoF)系统的上行链路光载波，简化了基站配置。仿真实验结果表明，双向2.5 Gbit/s数据信号在光纤中传输40 km后，功率代价小于0.6 dB。

实验研究了采用一个外部调制器和一个光纤布拉格光栅(FBG)滤波器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站(CS), 数据和射频(RF)信号通过混频后驱动外调制器, 调节外调制器的直流偏置, 产生抑制奇数阶边带的信号, 用FBG将中心载波滤除, 两个二阶边带通过光纤发送至基站。在基站(BS), 两个边带在带宽为60 GHz的光电二极管中拍频, 产生四倍射频信号的毫米波信号。实验显示, 当射频频率为10 GHz时, 可以产生频率为40 GHz的光载毫米波信号, 得到的毫米波眼图和信号解调后的眼图效果都很好,功率代价小于1 dB。从眼图和功率代价两方面来看, 2.5 Gbit/s的数据信号可在下行链路的光纤中传输40 km以上。