基于光频率梳和预编码的频率捷变矢量信号生成

根据所提供的文件信息，本文将详细阐述基于光频率梳和预编码技术的频率捷变矢量信号生成的研究内容和相关知识点。 光频率梳（Optical Frequency Comb, OFC）是一种利用特定装置产生的光学频谱，它包含了一系列等间隔的离散频率，这些频率的间隔通常非常精确且稳定。光频率梳在光通信领域有着广泛的应用，特别是在高速光学信号处理、精确光学频率合成与测量等场合。 预编码（Pre-coding）技术通常被应用于无线通信系统中，以改善信道的传输特性或信号的发射模式。在本研究的背景下，预编码被用于提前对光学信号进行处理，以便在特定的频率上实现所需的信号变化，从而生成频率捷变的矢量信号。 在研究中，作者使用了双驱动马赫-曾德尔调制器（Dual-driven Mach-Zehnder Modulator, DD-MZM）以及强度调制器（Intensity Modulator, IM）来实现频率捷变矢量信号的生成。DD-MZM首先产生光频率梳，随后作为载波发送至IM。而IM则由一个具有不平衡预编码的5GHz、2Gbaud的正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK）矢量信号驱动。通过选择其中一个光频率梳线的-1阶边带和另一个光频率梳线的+1阶边带，配合可编程脉冲整形器（Programmable Pulse Shaper, PPS）对信号进行选择性处理，并在平方律光电二极管检测后，可以获得频率捷变的矢量信号。 该研究的关键成果在于展示了如何通过仅一次预编码操作，就能够在30GHz、50GHz、70GHz以及90GHz的频率上生成2Gbaud的QPSK矢量信号。此外，使用该方法可以实现无线传输中0.5米范围内的误码率（Bit Error Rate, BER）低于1e-3。这一成果在高速无线通信领域具有重要的实际应用价值。 文章中提到的关键词包括光子矢量信号生成、光频率梳、预编码等。这些关键词不仅涵盖了本文的核心技术，也反映了光通信与无线通信技术交叉融合的趋势。 总结以上内容，本研究揭示了利用光频率梳和预编码技术在频率捷变矢量信号生成中的潜力，为未来通信技术的发展提供了新的思路和方法。这项研究的深入发展可能对未来的光网络、无线接入技术，甚至5G及以后的通信系统产生积极影响。