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。

基于电光调制器产生微波信号的倍频方法结构简单、调谐性好、稳定性较高, 为产生毫米波频段乃至太赫兹频段信号提供了一种有效的解决方法。重点介绍了基于电光调制器的几种典型倍频方案与关键技术及其最新研究进展, 综合比较了各个方案的优缺点, 并给出了下一步研究与发展的方向。

为了抑制下变频光载无线(Radio-Over-Fiber, ROF)链路中的三阶交调失真, 提出一种基于偏振调制器 (Polarization Modulator, PolM)-Sagnac环结构的线性下变频光载无线链路。理论阐述了这种结构的调制方式和工作原理, 对基于该结构的下变频光载无线链路性能进行了仿真分析。结果表明, 通过最优化三个偏振控制器 (Polarization Controller, PC)的参数以及偏振器 (Polarizer)与 PBS主轴的角度, 这种技术可以达到最佳链路增益, 同时系统的无杂散寄生动态范围 (Spurious Free Dynamic Range, SFDR)达到 127.4 dB. Hz2/3。

频率锁定多载波光源是一种子载波之间有固定频率间隔的光源。介绍了近几年常用的一些产生多载波光源的方法，分析了各种方法间的不同点及每种方法的优缺点，为以后的相关研究提供参考。

为了证明微波光子倍频系统可以构成光载无线通信系统的一部分, 采用不受光纤色散影响的基于偏振调制器的倍频系数可调的微波光子系统, 理论论证和分析了基于偏振调制器的二倍频、四倍频和六倍频的系统原理和特性。针对于不同的倍频系数, 构建了相应的实验方案, 进行了实验验证、数据分析和实验结果讨论, 在不断进行实验系统优化的基础上实现了良好的倍频输出结果。结果表明, 倍频输出的微波/毫米波信号在仪器测量允许的范围内最大可达到42GHz, 且此系统具有受光纤色散影响小的优点。

为进一步提高光隐匿通信系统的安全性，提出了基于码移键控光码分多址(CSK-OCDMA)技术的光隐匿通信方案，搭建了2.5 Gb/s的实验系统。实验装置中采用低成本的分布反馈半导体激光器作为隐匿光源，宿主光源采用贴近波分复用(WDM)光网络实际的光波长转换板(OTU)。实验结果表明，隐匿信道可实现背靠背无误码传输，且隐匿信道的引入对宿主信道接收机灵敏度的影响仅为0.1 dBm。在保证隐匿信道无误码传输的情况下，宿主与隐匿信号功率差最大可以达24.6 dBm。加入前向纠错设备(FEC)后，实现了光隐匿通信系统100 km无误码传输。

对基于偏振态调制器的三级米勒矩阵测量方案进行了理论推导和证明，并对其进行了实验验证。通过建立三级系统方程，利用最小二乘的数值算法回归出多个待测器件的米勒矩阵。这种基于系统估值的方案不同于以往文献中提到的使用在线偏振测量仪测量输入/输出偏振态求解单个米勒矩阵的方法。三级串联光学子系统或光器件的米勒矩阵及其物理偏振参量可在一次测量中同时求得。实验测得的三个光学器件延迟量的标准差分别为0.0012、0.0018和0.0040。还针对测量系统的不确定性进行了仿真模拟，并着重讨论了串联系统中存在的误差累积效应，与实验数据进行了比较。