ROF技术实现了在光域上生成毫米波，能够突破电子瓶颈，得到频率更大，质量更高的RF信号，且损耗小、设备简单，成本低，因此得到了越来越多的关注。但是光载RF信号在光纤传输时，受到色散的影响，使传统双边带信号的两个边带得到不同的相移量，最后与载波拍频得到的两个微波信号存在相位差，当达到180度时，就会叠加相消，产生“功率周期性衰减”效应。色散使得光载RF信号在光纤中传输的距离受到限制，且RF信号的频率越高，限制就越严重。单边带（SSB）调制保留一个边带与载波拍频，避免了最后叠加功率为零的情况，解决了光纤色散对微波功率的影响。

武汉光电国家实验室光电子器件与集成功能实验室的孙军强教授及博士生冯丹祺等人，基于高非线性光纤（HNLF）中的非线性双折射，利用光学方法同时实现了倍频和SSB调制。通过控制正交偏振方向泵浦光的参数，激发HNLF的光致双折射效应，可以实现不同的功能。系统可以产生一个高频的倍频信号，倍频系数可以在1、2、4、8间切换。另外，系统可以实现两类不同的SSB调制，一类是具有可调的光载波边带比（OCSR），另一类是同时抑制-1和+2阶边带。我们通过模拟得到了八倍频的微波信号，频率为144 GHz；通过实验验证了两种SSB调制，工作频率为10~40 GHz，OCSR的调节范围为−8.7 to 26.7 dB。该方法操作简单，切不依赖调制频率和载波波长，能有效地改善传输性能。

2016年7月30日，该成果“基于非线性双折射同时实现倍频和单边带调制”（Simultaneous realization of frequency multiplication and single sideband modulation by exploiting nonlinear birefringent effect）已发表在IEEE Transaction Microwave Theory and Techniques (Vol. 64, Issue 9, pp. 3010-3016 (2016)）。该研究得到国家自然科学基金项目（No.61178002）和高等学校博士学科点专项科研基金（20120142130004）的资助。

图一 原理图

图二 倍频功能的模拟结果

图三 可调光载波边带比的SSB调制实验结果

图四 同时抑制-1和+2阶边带的SSB调制实验结果

论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/document/7516719/