采用并行DD-MZM实现光学倍频毫米波40 GHz RoF系统的QPSK
2011-01-31李迎春蔡尤美邹是桓
陈 翔, 李迎春, 蔡尤美, 邹是桓
(上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室,上海200072)
RoF系统由于很好地融合了无线通信的灵活性以及光纤通信的大容量性,越来越受到人们的关注[1-2].RoF系统由中心站、基站和无线终端组成,其中复杂的信号处理集中在中心站,基站只负责简单的光电与电光转换.在RoF系统中如何产生毫米波是近年来RoF系统研究中的重要内容之一.传统毫米波产生方式主要有直接强度调制[3-4]、外部强度调制[5]和光波边带调制[6],但是大部分现有系统都较复杂且成本高昂.而使用光学方法产生毫米波,可使系统相对简单.Koonen提出的光学倍频法(optical frequency multiplication,OFM)[7-8]是光生毫米波的方法之一.传统的RoF系统QPSK调制方法[9-10]需要使用2根光纤分别传输QPSK信号的I(in-phase,同相)路信号和 Q(quadrature phase,正交相位)路信号,由于2根光纤的时延无法保证完全相同,从而会大大影响系统的性能.本研究在光学倍频法的基础上,提出了一种巧妙地采用并行DD-MZM实现光学倍频毫米波RoF系统的QPSK调制方法.该方法使用一根光纤同时传送I路与Q路信号,并且该方法可以同时提供基站中上行链路的毫米波参考本振.
1 信号分析
图1为40 GHz RoF下行链路系统结构.由图可见,2个DD-MZM是封装在一起的,我们称其为并行DD-MZM.在中心站中,单模激光器发出的激光到并行DD-MZM后被分成4路光波.调制器可看成是4个并行的调相器,分别对4路光波进行调制.调制器MZM-1的两臂上各有一个射频输入端,其中上臂的输入为Vscos(ωst),下臂的输入为Vscos(ωst+π);调制器MZM-2上臂……