[发明专利]传输两路信号的光双边带调制装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于光纤无线接入网技术领域，主要涉及光纤无线传输(ROF)系统中的 毫米波产生问题，具体是一种传输两路信号的光双边带调制装置和方法。

背景技术

为了克服无线通信中传输距离的限制，满足无线通信中宽带要求，必需利用现 有的光纤通信技术，光纤无线传输(Radio over Fiber，ROF)是一种光纤和微波相 结合的新技术，它利用光纤低损耗、超宽带以及抗电磁干扰等特性来传输无线信号， 满足用户对无线接入网带宽的需求，并将会成为解决下一代超宽带无线接入最具有 前景的技术。

高质量的毫米波信号产生是实现光纤无线传输通信的关键技术之一。近年来， 人们已经提出了一些产生光毫米波的方案。其中基于外部调制器的方案是一种相对 成熟、代价低的技术，如双边带(DSB)调制、单边带(SSB)调制以及抑制载波双 边带(OCS)调制等方案。由于信号在光纤中传输时不可避免会受到色散的影响，传 统的光载波双边带调制不仅会产生周期性衰落效应，而且还会产生码元时移问题， 从而导致无法实现长距离传输。单边带调制以及抑制载波双边带调制方案，避免了 双边带调制中产生的周期性衰落效应，从一定程度上提高了信号在光纤中的传输距 离，不过仍然没有避免由于色散原因导致的码元时移问题，使得信号在光纤中的传 输距离受限。

目前传统沿用的调制方案中，参见图1，发送端的构成基本是：激光器1输出 的光束经强度调制器2后输入到双臂MZ调制器3，在双臂MZ调制器3中叠加射频 信号4后通过单模光纤5传输，在传输接收端通过光电探测器6获取电毫米波信号。

激光器1输出的CW激光的强度数学表达式为E(t)＝A_ccosω_ct，这里ω_c＝2πf_c是 激光角频率，A_c是激光的幅度，然后通过一个强度调制器(IM)，本振射频信号4 为V_m(t)＝V_mcosω_mt，这里ω_m和A_m是本振信号的角频率和幅度。光毫米信号可以表 示为：

E₁(t)＝A(t)[a₊₁cos(ω_c+ω_m)t+a₀cosω_ct+a_-1cos(ω_c-ω_m)t]        (1)

这里，a₀和a_±1是光载波和一阶边带的相对幅度，由调制指数和强度调制器的偏 置电压决定。由于调制器本身的非线性，产生的光信号存在很多小的高阶边带，在 真实的系统中，可以通过一个滤波器抑制掉这些高阶边带，所以这些高阶边带可以 忽略掉。

光电探测器6把光毫米波信号下行转换为电毫米波信号。未经过滤波的光电流 的数学表达式为

I1(t)=μ|E1(z,t)|2]]>