光子毫米波高速通信信号调制与接收解调技术的研究

本项目提出光子毫米波高速通信信号调制与接收解调技术的研究，以解决当前毫米波高速无线通信存在的器件工作频带窄、信号传输与器件插入损耗大、易受电磁干扰、毫米波器件制作成本高等困难与问题。本项目利用新型光电功能材料与光子器件创新的优势，提出光子毫米波信号产生、毫米波高速通信多种信号调制方式、毫米波信号光子直接接收解调以及多调制方式下高速数据的光子解调等新的技术方案，以研究光子毫米波高速通信中信号调制与接收解调的关键技术问题；通过构建在60GHz毫米波载波信号上以ASK、BPSK、QPSK等多调制方式、并以10Gbps传输率的高速无线通信实验链路系统，以进一步验证光子毫米波高速通信信号调制与接收解调技术的可行性。本项目的研究可以推进毫米波系统的研究与开发，发展与开拓毫米波段的高速无线通信技术与不断拓展毫米波高速无线通信的传输能力，以及促进毫米波与光子技术的交叉与融合。

本项目提出光子毫米波高速通信信号调制与接收解调技术的研究，以解决当前毫米波高速无线通信存在的器件工作频带窄、信号传输与器件插入损耗大、易受电磁干扰、毫米波器件制作成本高等困难与问题。本项目利用新型光电功能材料与光子器件创新的优势，提出光子毫米波信号产生、毫米波高速通信调制、毫米波信号光子接收解调以及多调制方式下高速数据的光子解调等新的技术方案，以研究光子毫米波高速通信中信号调制与接收解调的关键技术问题。项目研究在新型材料与新型光子器件技术研究、光子毫米波信号产生技术研究、光子毫米波信号调制解调与光子信号处理技术研究以及光子毫米波高速通信链路系统研究等方面取得了多项创新的成果。其中，在新型材料与光子器件技术方面，在深入研究PLZT、PMN-PT等透明铁电材料性能参数基础上，提出了新型可调延迟线干涉器件、可调Interleaver梳状滤波器，以用于光DPSK与QPSK调制解调；提出了一种基于光学复合腔的微片激光器结构，实现了微片激光产生可调的微波/毫米波信号；在光子毫米波信号产生技术方面，研究了基于光纤激光锁模脉冲与可调Interleaver选模的光子毫米波产生，提出了一种基于高速双通道MZ调制器产生4倍频光子毫米波信号的技术方案，提出多种调制结构实现2倍频光电混合振荡信号的方案以及提出一种新的宽带可调的低相噪光电混合振荡器结构，可广泛用于毫米波信号产生与光子接收解调；在光子毫米波信号调制解调与光子信号处理技术方面，研究了基于WGM腔结构的光电混合谐振微波/毫米波接收器，提出一种基于表面等离子体波谐振的宽带毫米波高速信号接收器结构，提出一种用于毫米波高速通信的微波光子滤波器结构，一种可重构微波光子通道接收技术，一种复系数可调微波光子滤波器技术，一种基于双通道MZ调制器调制边带滤波的微波光子移相器技术以及一种基于光学正交调制技术技术的信号解调方案；在光子毫米波高速通信链路系统研究方面，研究了光子毫米波信号馈送放大与天线，研制构建光生毫米波的高速通信实验平台系统，开展了光子毫米波信号传输在接入网系统的研究，提出了结合光电混合振荡器的光子毫米波产生传输与毫米波高速数据通信，实现了OOK与128-QAM等多种高速信号的系统传输。本项目研究可以推进毫米波系统的研究与开发，发展与开拓毫米波段的高速无线通信技术与不断拓展毫米波高速无线通信的传输能力，以及促进毫米波与光子技术的融合。