光纤色散对基于不同调制方式的ROF系统性能的影响

分别对基于双边带调制和基于FBG单边带调制的ROF系统中色散所致信号衰减进行了理论分析,并利用软件对两种系统在各种不同条件下的性能进行仿真.结果表明,采用光纤光栅的单边带调制技术可明显提高ROF系统性能.根据仿真结果,提出了选择光纤的方案,为进一步研究ROF系统的传输带宽和传输距离受限问题提供了研究思路.     

基于单边带调制的光毫米波产生及其传输特性研究

提出了一种新型单边带调制(SSB)产生光毫米波的全双工光纤无线通信(ROF)系统.利用射频(RF)信号驱动马赫-曾德尔调制器(MZM)产生偶数双边带信号,并通过技术基带信号调制到中心载波上,再与未被调制双边带的任一边带耦合产生光毫米波信号.理论分析发现,该毫米波的接收功率不会发生周期衰减.实验研究表明,经过50 km传...     

基于级联马赫-曾德尔调制器的太赫兹通信系统

为了有效解决太赫兹通信系统中信号难以调制,影响通信系统性能的问题,提出了一种基于级联马赫-曾德尔调制器的太赫兹通信系统。将要传递的伪随机不归零码与频率为10GHz的射频本振信号混频后调制到级联马赫-曾德尔调制器上,通过调节两个调制器的偏置电压,使其分别偏置在最大传输点和最小传输点上,得到的光载波信号经过光放大器放大,结合高非线性光纤的四波混频效应,利用相移布喇格光栅进行模式选择,经过光电转换后的太赫兹信号通过基带数据恢复,可以得出该太赫兹通信系统传输的误比特率。结果表明,基于级联马赫-曾德尔调制器结构可以将太赫兹信号的产生与调制结合到一起。该研究对太赫兹通信系统的实用化有一定借鉴意义。     

单边带信号的分析

单边带信号调制是在双边带信号的基础上抑制掉一个边带的调制方式.双边带信号含有上下两个边带,两个边带完全对称,并且含有相同的信息.两个边带所携带的信息相同,完全可以用一个边带来传输全部消息.因而单边带信号即是把其中的一个边带抑制掉,仅传输其中的一个边带的调制方式,它节省了载波功率,调制效率也得以提高.它的带宽是双边带带宽的一半,频率利用率高.单边带信号解调采用相干解调法.这里对单边带信号的实现和解调进行了验证分析.     

ROF系统中的色散分析及抑制

ROF（RadioOverFiber）系统中光纤的色散是影响系统性能最主要的因素。传统的光载波双边带调制会引起严重的色散问题。光学单边带调制（OSSB）是最普遍的的方法，SSB能有效地抑制色散带来的能量损耗，并延长信号的传输距离。另外提出了一种改进的SSB调制方法，能够克服载波和边带引起的色散，传输距离也比普通的单边带调制更长。     

受激布里渊散射在被动毫米波综合孔径成像中的运用

提出了一种将受激布里渊散射(SBS)应用于被动毫 米波综合孔径成像中的方案。运用光纤SBS效应,对毫米波的 抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号的一个边带进行放大同时抑制另一个边带,实现毫米波 信号的抑制载波单边带(SSB-SC)调制。将该方案应用 于被动毫米波综合孔径成像中,在获得毫米波信号上变频的同时实现了光学滤波以及单边 带功率放大。深入分析了SBS实现SSB-SC调制的原理以及运用于被动毫米波综 合孔径成像中的可行性。实验结果表明:本文方案可以有效 实现毫米波的上变频、功率放大及滤波功能;与传统电光调制系统相比,本文方案简单有效 ,由于系统对携带毫米波信息的边带有放大作用,可以运用于毫米波功率较低时的成像。     

用IQ调制器产生载波抑制单边带信号的研究

载波抑制单边带调制是一种特殊的幅度调制形式,它将载波和另一个边带抑制,提高频带利用率,增加了光纤的传输容量。并可有效抑制色散,延长信号的传输距离。被广泛应用于长距离高频微波ROF系统中。文中详细分析了利用商用铌酸锂调制器产生载波抑制单边带信号的原理,并据此分析,搭建了试验系统,分别产生了±1阶(即长波方向和短波方向)的载波抑制单边带信号。     

一种多波段矢量毫米波信号概率整形性能分析

光子辅助方法易于产生和调制宽带矢量毫米波或太赫兹信号.基于强度调制器与同相/正交(I/Q)调制器级联的相干光路结构,结合概率整形技术,在VPI和MATLAB环境下对其多波段矢量毫米波信号的产生和传输性能进行了联合仿真分析.在载波频率分别为70 GHz和130 GHz的两个波段上,针对净比特速率为32 Gbit/s的均匀16阶正交幅度调制(16QAM)格式与概率整形16QAM格式的单边带矢量毫米波信号,分析对比了两者的产生与传输性能.研究结果表明:概率整形16QAM毫米波信号的光纤传输性能均优于均匀16QAM毫米波信号,且发现在考虑光纤非线性效应时其概率整形的矢量信号具有更大的传输优势.     

RoF系统中不同调制格式的色散特性研究

RoF技术作为4G研究的热点问题近年来引起了国内外学者的广泛关注。光纤色散是严重影响系统性能的一个重要因素。从理论上分析了色散引起的毫米波信号线性失真和基带信号码元时移效应,并分别推导了色散对双边带调制、单边带调制和光抑制载波调制的影响,仿真结果显示光抑制载波调制格式具有更强的抗色散能力。     

一种新型的多业务光载无线系统

文章提出一种使用单一信道加载不同传输速率业务的光载无线系统方案.使用外调制器实现双边带调制,利用光栅滤波器分离左右边带和载波,经过强度调制对左右边带分别加载速率为1.25和1.5 Gbit/s的两种业务.仿真结果显示,信号经过50 km的光纤传输后,系统传输性能良好.该方案提高了单一信道的带宽利用率,增强了系统的灵活性...     

基于硅基石墨烯的全光控太赫兹波强度调制系统研究

在太赫兹通信等系统中需要利用太赫兹波调制器对信号进行调制.基于GaAs 等传统半导体材料设计和制作的调制器在太赫兹波段的响应过低,因而很难应用于太赫兹系统.为了弥补传统调制技术在带宽和调制深度不够的缺点,设计了一种全新的基于硅基石墨烯的全光控太赫兹强度调制系统.该调制系统利用材料中光生载流子对太赫兹波的吸收特性,通过调节照射到材料上的可见光光强来改变光生载流子浓度,从而实现对太赫兹波强度调制.从理论和实验两方面对这种新型太赫兹强度调制系统的调制深度和调制带宽进行了研究.研究结果表明,在泵浦光功率密度为18 mW/mm2时,该调制系统能在实验使用的THz-TDS 测试系统(0.1~2.5 THz)的整个频谱范围内进行有效的调制,调制深度可达到12 %.且随着泵浦光能量的增大,调制深度增大.     

基于半导体等离子体频率光学调控的太赫兹波调制系统

介绍了一种太赫兹波光学调制系统,该系统首先通过刀片与半导体之间的狭缝实现太赫兹波和太赫兹表面等离子体波之间的耦合,然后通过改变照射到本征半导体表面的光强用以调控半导体表面的等离子体频率,使得半导体表面的等离子体频率在有光照和无光照条件下分别大于和小于其上传输的太赫兹表面等离子体波的频率,从而实现对在半导体表面传输的太赫兹表面等离子体波以及由其耦合出的太赫兹波的强度调控。该调制方法与传统方法相比具有调控频带宽、速度快、成本低、常温工作等优点,可用于太赫兹波通讯。仿真和实验结果进一步验证了该调制系统应用的可行性。     

Bandwidth-reduced Brillouin optical time-domain analysis based on a quarter of the frequency of modulation

Aiming at the problem of high requirement for the signal generator in the Brillouin optical time-domain analysis (BOTDA) system, a quarter of the Brillouin frequency shift (BFS) of modulation is proposed to reduce the required bandwidth of the sensing system. A functional model for solving the intensity of each-order sideband of the output light of electro-optic modulator (EOM) is proposed and applied, so the spectrum with suppressed the carrier and the first-order sidebands while maximizing the second-order sidebands is obtained. Compared with the latest scheme, the intensity of the second-order sidebands is increased by 21.1% based on this functional model. In the experiment, the second-order upper sideband and the second-order lower sideband are used as continuous wave (CW) probe light and pump pulse light, respectively, which ultimately reduces the required bandwidth of radio frequency (RF) signal sources to a quarter of the BFS (reduced from ~11 GHz to ~2.75 GHz), and the frequency sweep range is also reduced to a quarter of the original.     

基于双平行MZM调制器的矢量毫米波信号传输性能分析北大核心CSCD

提出了一种基于双平行马赫-曾德尔调制器(dual parallel Mach-Zehnder modulators,DP-MZM)的单边带矢量毫米波信号产生和传输方案,在MATLAB和VPI联合仿真环境下分析了90 GHz波段不同调制格式信号的产生和传输性能。仿真中,DP-MZM工作在光载波抑制(optical carrier suppression,OCS)模式时,小信号驱动的两个子调制器输出的单边带信号相互叠加后,无需使用滤波器,可以实现完全抑制中心载波的效果。结果表明:经过该系统传输后,各调制信号的误码率(bit error rate,BER)均可达到硬判决前向纠错(hard judgment forward error currection,HD-FEC)阈值。概率整形后正交幅度调制信号的误码性能明显优于均匀正交幅度调制信号,其中,7 bit/symbol概率整形256阶正交幅度调制(probability shaping 256 quadrature amlitude modulation,PS-256QAM)信号经过系统传输后功率增益最为明显,经过50 km光纤传输后,提升了2.94 dB的功率增益。与目前存在的载波抑制毫米波产生方案相比,该系统结构相对简单,可调节度高,信号传输增益明显,因此具有一定的应用价值。     

一种基于并级联MZM的20倍频光生毫米波方案

为进一步提高光载无线通信(radio over fiber,ROF)系统中光生毫米波的倍频系数,提出了一种基于4个马赫-曾德尔调制器(Mach-Zehnder modulator,MZM)共同作用的20倍频毫米波信号产生方案。推导了理想情况下倍频方案的产生机理,在仿真实验中,分别分析了非理想因素下调制器直流偏置电压漂移、调制指数、消光比等对系统性能的影响,结果显示,当合理设置各参数的取值范围,其光边带抑制比(optical sideband suppression ratio,OSSR)和射频杂散抑制比(radio frequency spurious sideband suppression ratio,RFSSR)的饱和值高达33.20 dB和27.21 dB;针对基于此倍频方案的ROF系统,对比分析了2.5 Gbit/s数据信号的单双边带调制两种不同传输方式,仿真结果表明,当光纤距离为40 km时,单边带依旧可达无差错传输,降低了传输过程中码间走离效应的影响,增加了系统的传输距离,更适合远距离传输,为微波光子学的发展提供了一种理论依据。     

12-THz frequency difference measurements and noise analysis of anoptical frequency comb in optical fibers

A span up to 50 THz of optical frequency comb (OFC) has been obtained by self-phase modulation in an optical fiber. The coherent nature of the process was verified by heterodyne-detecting the sidebands offset by up to 12 THz from the carrier. The signal-to noise ratio (SNR) of the beat signal between a sideband at 12 THz offset and another single-mode laser was 32 dB in a 1-MHz bandwidth. Although the linewidth of each beat signal was maintained within a few megahertz, phase noise pedestal power increased with the offset frequency     

30-GHz millimeter-wave carrier generation with single sideband modulation based on stimulated Brillouin scattering

A new technique to generate a millimeter（mm）-wave carrier of 32.57 GHz(f_LO=10.85 GHz) with single sideband modulation（SSB） for radio-over-fiber（RoF） systems is experimentally demonstrated by using stimulated Brillouin scattering（SBS）.The SSB is realized by directly amplifying the +3rd sideband of the modulated optical carrier in the process of SBS.The pump wave is provided through a double Brillouin scattering frequency shifting configuration.The use of the same laser source to generate the pump wave ensures the stability of the mm-wave generation system since the relative frequency shift between them can be eliminated.In addition, the mm-wave carrier obtains an RF power gain of 21 dB with the SBS amplification and a 3-dB bandwidth of 10kHz.     

Field trial evaluation of linear modulation single sideband

A series of field trials to assess the performance of a VHF trunked PMR system using 5 kHz bandwidth linear modulation single sideband technology compared with existing 12.5 kHz FM and AM systems are described. Relative performance figures are given.<>     

10‐Gbit/s Wireless Communication System at 300 GHz

A 10‐Gbit/s wireless communication system operating at a carrier frequency of 300 GHz is presented. The modulation scheme is amplitude shift keying in incoherent mode with a high intermediate frequency (IF) of 30 GHz and a bandwidth of 20 GHz for transmitting a 10‐Gbit/s baseband (BB) data signal. A single sideband transmission is implemented using a waveguide‐tapered 270‐GHz highpass filter with a lower sideband rejection of around 60 dB. This paper presents an all‐electronic design of a terahertz communication system, including the major modules of the BB and IF band as well as the RF modules. The wireless link shows that, aided by a clock and data recovery circuit, it can receive 2⁷?1 pseudorandom binary sequence data without error at up to 10 Gbit/s for over 1.2 m using collimating lenses, where the transmitted power is 10 μW.     

一种载边比可调单边带全双工光载无线系统

理论分析了一种基于双平行马赫曾德尔调制器(MZM)的2 倍频光单边带调制方案,仿真研究了基于 该方案的载波重用全双工光载无线(RoF)通信系统性能。合理设置射频驱动信号相移及双平行MZM 主调制器偏置 电压产生单边带信号,再调整调制指数以实现光载边比ROCS 的连续可调谐。讨论了射频信号相移、主调制器偏置电 压、双平行MZM 消光比RE 和调制指数对ROCS 的影响,理论分析与仿真结果较为一致。结果表明经20 km 光纤传输 后,在误码率BER 为10-9 时0 dB 和10. 33 dB 载边比系统的功率代价分别为2.5 dB 和3.4 dB,在背靠背(BtB)传输 中当载边比从10. 33 dB 降低至0 dB 后,接收机灵敏度提高了2.6 dB。