[发明专利]采用半导体光放大器产生毫米波及其在光载微波通信系统中的应用方法与装置

权利要求书

1.一种基于半导体光放大器(SOA)和波分复用(WDM)解复用器产生毫米波的方法及在光载微波(ROF)系统中的应用方法，其特征在于该方法主要包括激光器，马赫-曾德调制器(MZM)，滤波器，SOA，WDM解复用器，光探测器(PD)，掺铒光纤放大器(EDFA)，电放大器(EA)，循环器，发射/接收天线，光/电转换和接收机。该ROF系统包括一个中心站和多个基站。

其特征在于所述的方法与装置包括以下过程：在ROF的中心站(CS)由激光器发出频率为f的光输入到MZM调制器中，MZM调制器经频率为f’的射频(RF)源使之产生抑制载波双边带调制，两个边带的频率分别为f1和f2，其中满足f2-f1＝2f’。再把得到的边带信号分成两路，这两路分别由滤波器1和滤波器2滤出这两个边带f1和f2，其中一路频率为f1的边带再由MZM调制器把基带信号调制到频率为f1的载波上，再与另一路边带信号f2耦合到一起，经过传输光纤和EDFA传输到基站(BS)。到达BS后，首先经过一个SOA产生四波混频(FWM)效应，获得两个新频率f3和f4载波，并且载波f3和f4都携带有数据信号，再由WDM解复用器分解出这几个频率，把其中两个频率信号耦合到一起产生拍频，拍频模式可以是f1-f3＝2f’，f4-f1＝4f’或f4-f3＝6f’，将不同拍频后获得的毫米波分配给不同的BS，然后通过电放大器放大后经过循环器传输到天线发射出毫米波信号。在不同的基站，针对上行链路，由WDM解复用器分解出频率为f2的载波，频率为f2的载波由调制器MZM通过RF源将天线接收到的数据信号调制到不同频率的载波上，再经过传输光纤和EDFA传输到CS，再经过光/电转换把接收到的光信号变为电信号，再由接收机接收到所传输的数据信号。

2.根据权利要求1所述的基于SOA和WDM解复用器产生毫米波的方法及ROF系统中的应用方法，其特征一在于，激光器发射光信号通过MZM调制器实现双边带调制，一个边带用于载波，另一个边带用于数据调制。

3.根据权利要求1所述的基于SOA和WDM解复用器产生毫米波的方法及ROF系统中的应用方法，其特征二在于，两个频率的信号通过SOA产生明显的FWM效应，获得新的频率载波。

4.根据权利要求1所述的基于SOA和WDM解复用器产生毫米波的方法及ROF系统中的应用方法，其特征三在于，FWM后的频率通过WDM解复用器分配给不同的BS，在BS处通过光电检测器拍频产生毫米波。

5.根据权利要求1所述的基于SOA和WDM解复用器产生毫米波的方法及ROF系统中的应用方法，其特征四在于，针对不同基站的上行链路，其采用了频率为f2的载波通过不同的RF源调制MZM调制器产生不同频率的载波，再将天线接收到的数据信号调制到该载波上，最后再传输到中心站。其中频率为f2的载波由WDM解复用器分解出。

6.根据权利要求1所述的基于SOA和WDM解复用器产生毫米波的方法及ROF系统中的应用方法，其特征五在于，一个中心站支持多个基站，在中心站只需要一个激光器光源，系统成本较低。