移动宽带化和宽带移动化已经成为未来通信的发展方向,光纤承载射频RoF(Radio over Fiber)通信技术,利用光纤实现毫米波副载波的传输,可实现大容量传输、高速率接入的通信需求,是国际研究热点之一。毫米波发生器作为RoF系统中的本振源和发射源,对RoF通信系统的实现具有至关重要的作用。本文针对光学生成毫米波技术进行了研究与仿真分析,主要完成工作如下:1、着重对光学外差生成毫米波技术进行分析。从根本原理出发,搭建案例模型,对比各模型的优缺点,指出了每种模型存在的优势和需要考虑的问题,并提出改进的意见和建议。2、分析了光纤的色散效应和扰偏器的工作原理。建立了高斯啁啾脉冲受色散影响的研究模型,探讨了啁啾因子和光纤的色散系数以及脉冲初始宽度对脉冲展宽的影响。3、提出了RoF系统中基于扰偏器和保偏光纤的微波毫米波产生方案,并通过理论分析,建立较为准确的计算模型并推导得出产生的微波毫米波的频率表达式。通过耦合模理论分析得出经过充分扰偏的光脉冲进入保偏光纤后,由于受到光纤色散的作用,两个偏振态的光场相互耦合、相互作用后,会产生不同的频率偏移。具有频率差的两个偏振分量经过起偏器相干叠加,在高速光电探测器中拍频能够产生微波毫米波。4、通过仿真试验,讨论了在基于扰偏器和保偏光纤的微波毫米波产生方案中各个参数是如何影响系统所产生的微波毫米波的。由此得出只要适当调整光纤的色散参数、群时延、光纤长度、初始脉冲宽度以及高斯脉冲的啁啾因子就能选择性得到所需要的微波频率,并且该系统能够产生0～120GHz的微波毫米波,其频率范围基本涵盖当前微波无线通信所使用的电磁波波段,解决了电学方法和其他光学方法无法实现的高频段微波产生。5、总结基于扰偏器和保偏光纤的微波毫米波产生方案的优点。方案采用扰偏器,降低了对激光源的偏振要求,减小了因为光源的偏振不稳定以及光纤和光器件的偏振特性造成的偏振损耗;采用保偏光纤,使得基模场在光纤输出端具有稳定的偏振态,可以得到最大的相干效率。系统结构简单,稳定性好,频率可调、输出效率高。