针对全双工通信系统设计了光子集成射频自干扰消除功能芯片.该芯片采用相位调制将射频信号转换至光域，在光域内进行光载射频信号的幅相调控以实现干扰对消功能.对功能芯片中主要功能单元进行优化设计后，延时调谐范围为0~10 ps, 30 GHz带宽内的延时抖动小于0.1 ps; 滤波响应阻带抑制度为36.5 dB，通带带宽为60.6 GHz，边沿陡峭度为9.2 dB/GHz.建立了光子集成芯片射频自干扰消除系统的理论模型，对功能芯片中可调光延时线、可调光衰减器及滤波器等引入的延时、幅度不匹配对系统消除性能的影响进行了仿真分析.结果表明，幅度失配量为0.02 dB时，2 GHz带宽信号下系统抑制度为-42.7 dB; 延时抖动为0.07 ps时，2 GHz带宽信号下系统的抑制度为-37 dB.研究结果可为光子集成射频干扰抑制功能芯片的研制提供参考.

设计了基于单光源的全双工可见光通信系统,实现了可见光兼具照明和通信的功能。利用“猫眼”逆向调制器对下行光信号进行两次调制,将上行信息调制到下行光信号上并反射回主动端。实验表明,单光源可以实现全双工可见光通信链路,并且使上下行链路的通信互不干扰,通信效果良好。

针对室内可见光通信系统中全光通信链路不易实现的问题,设计并搭建了一种基于离焦型猫眼逆向调制方案的室内可见光单光源全双工通信系统。该系统上下行链路相互独立,克服了传统单光源双工通信系统需要收发两端配合通信的不利因素,无须增加额外的光源就可以实现全光链路的双工通信。实验结果表明:该系统可在3.0 m的通信距离条件下实现下行5.0 Mbit/s、上行2.0 kbit/s的数据传输。

以OV9712作为图像传感器，进行高清行车记录仪摄像模组设计。为了提高摄像模组中的高清数字信号传输速率，进而提升输出图像的清晰度，本文还采用了美国TI公司生产的集成芯片组DS90UB913Q及DS90UB914Q作为串行器和解串器，对高清数字信号进行LVDS差分信号编码及解码，最终实现了通过LVDS对差分信号数据进行全双工高速通信的功能。实验表明，该芯片组的应用，大幅提高了远距离高清图像数据传输的质量，使车载行车记录仪图像更为清晰。

随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内 可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计 发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及直接检测(IM/DD)方法的全双工可见光通信系统。 并对系统信道模型进行分析,对单向链路实际光强分布及其可靠通信范围进行实际测量。实验证明了该系统的 可行性和可靠性。

白光LED将成为未来主要的照明光源, 这使得基于白光LED的可见光通信(VLC)在通信网络中具有一定的优势。介绍了可见光通信系统的优势及发展概况, 分析了包括通信速率的提高、全双工通信的实现以及与现有通信网络互联等关键技术, 综述了可见光通信技术的应用现状, 并展望了可见光通信技术的应用前景。