为了克服密集波分复用系统中多个光源难以同步且成本高等缺点, 提出了一种平坦度好、子载波数多、频谱宽度大且频率间隔可调的多载波光源生成结构.系统结构由马赫增德尔调制器、电吸收调制器和相位调制器级联组成, 在单一正弦信号驱动下, 输出多个低平坦度、频率间隔可调的子载波.在驱动信号频率为9和12.5 GHz, 系统生成的子载波数量为31个的条件下, 平坦度可达到0.09 dB.当驱动信号频率在3 GHz~16 GHz范围变化时, 输出的子载波数量基本不变, 且在子载波数量为31个的条件下, 平坦度均小于0.15 dB.当驱动信号频率为16 GHz, 平坦度小于0.15 dB时, 系统输出的多载波光源频谱宽度可达480 GHz.此外, 分析了MZM的上、下臂偏置电压差、EAM的啁啾因子、调制指数对生成多载波光源的平坦度、子载波数以及频谱宽度的影响.

提出了一种基于级联电吸收调制器(EAM)和相位调制器(PM)的多载波光源发生器方案。对比分析了基于单个EAM级联PM的多载波光源发生器与基于两个EAM级联PM的多载波光源发生器产生的多载波光源，利用基于两个EAM级联PM的多载波光源发生器实现了频率间隔为15 GHz、平坦度在0.1 dB范围内的19个子载波的多载波光源。同时研究了EAM的调制指数和啁啾因子、PM的驱动信号幅度以及调制器驱动信号的相位差等参数对产生多载波光源的影响。

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。

基于循环频移器(RFS)载波产生原理，创新性地提出了一种在循环频移环路中插入一个非对称马赫曾德尔干涉仪(AMZI)，通过抑制噪声来提高信噪比的多载波产生改进方案。理论推导出光信号功率和放大自发辐射(ASE)噪声功率通过非对称马赫曾德尔干涉仪后的表达式。根据假设，在干涉仪两臂的光程差远远大于ASE噪声的相干长度，同时远远小于光信号相干长度的条件下，ASE噪声功率降低了3 dB，而光信号功率没有改变。同时通过仿真和实验分别得到了50个子载波的输出。结果表明，基于该改进方案产生的多载波的载噪比可以达到37.5 dB，比传统结构最多提高了17.5 dB。

频率锁定多载波光源是实现Tb/s高数据率传输的关键器件。它具有结构简单，频谱利用率高的优点，因此成为高速大容量光纤通信系统中的研究热点。理论分析了I/Q调制器的结构和多载波光源产生的工作原理，搭建了基于I/Q调制器的频率锁定多载波光源产生的实验系统，实验实现了频率间隔为12.5 GHz的15个载波输出。同时仿真分析了影响多载波光源性能的几个参数。结果表明，射频信号的驱动电压，系统中偏振态的变化是影响频率锁定多载波光源产生的主要因素。