[发明专利]采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置及系统

说明书

本发明涉及一种采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置及系统，该装置用于产生包含QPSK信号I路数据、QPSK信号Q路数据和OOK数据信号的混合光信号，包括：毫米波载波发生模块，用于产生毫米波载波；I/Q混频器，用于产生QPSK毫米波信号；双极化MZM调制器，采用光副载波复用技术，同时产生QPSK调制格式的无线毫米波信号和OOK调制格式的有线基带信号，形成双边带光信号；光放大器，用于对双边带光信号进行放大；光滤波器，用于将放大后的双边带光信号转换为最终输出的混合光信号。与现有技术相比，本发明具有可靠性高、稳定性强、成本低廉、结构简单和易于实现等优点。

技术领域

本发明属于光生毫米波技术领域，涉及一种基于光纤-无线(Radio-over-Fiber，缩写为RoF)的通信系统，尤其是涉及一种采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置及系统。

背景技术

近年来，随着互联网技术的迅猛发展，各种新业务和新技术引发了数据流量急剧增长，通信网络带宽和容量规模的需求不断增大。移动通信、空间通信的通信频段正向更高频率的毫米波频段移动，该频段能够支持更大的传输带宽和速率，提供更大的系统容量。然而，基于电域技术已经难以产生高质量的毫米波信号。先进的光子技术己经能够产生高频的微波毫米波信号，突破电子带宽瓶颈的影响,并且可调频率范围大，相位噪声极低，并且能够与光通信网络实现无缝对接。为了充分利用光纤的巨大带宽和无线通信的灵活性，无线网络和光网络融合的RoF系统成为同时满足大容量和移动性的潜在解决方案。

下一代接入网正在推动有线和无线双重服务的融合，以经济高效的方式为终端用户提供更多超高带宽服务选择。在一些传统的有线和无线服务的融合方案中，使用级联的调制器同时产生基带和射频信号，这在增加成本的同时，提高了系统的复杂性和不稳定性，因此并不适用未来高速无线系统的发展。具有简单、低成本而可靠配置的高速有线和无线信号的生成和传输对于在实际网络中成功部署至关重要。

文献“Simultaneous generation of independent wired and wirelessservices using asingle modulator in millimeter-wave-band radio-over-fibersystems”(Z.Jia,J.Yu,A.Chowdhury,G.Ellimas,and G.-K.Chang,IEEE PhotonicsTechnology Letters,vol.19,no.20,pp.1691–1693,2007)中提出了一种使用单个双臂马赫-曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator，缩写为MZM)，同时产生独立的有线、无线二进制开关键控(On-offkeying，缩写为OOK)信号的方案，从而使用较低成本实现超高速有线和无线双重服务。但是仍然存在有线、无线信号间相互干扰的问题，并且受到双边带引起的光纤色散走离效应的影响，从而使光纤传输距离受到限制，造成一定的功率损失，影响系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置及系统，可实现简单、成本低廉的高速有线和无线双重服务，同时具有高可靠性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置，该装置用于产生包含QPSK信号I路数据、QPSK信号Q路数据和OOK数据信号的混合光信号，包括：

毫米波载波发生模块，用于产生毫米波载波；

I/Q混频器，用于将QPSK信号I路数据和QPSK信号Q路数据加载至所述毫米波载波上，产生QPSK毫米波信号；

双极化MZM调制器，在所述QPSK毫米波信号和OOK基带电信号的驱动下，采用光副载波复用技术，同时产生QPSK调制格式的无线毫米波信号和OOK调制格式的有线基带信号，形成双边带光信号；