在光学和通信领域中，光子辅助带通抽样技术在光纤无线电链路中扮演着重要角色，特别是在相干相位调制的场景下。这篇文章主要探讨了这一技术在光纤无线电通信系统中的应用及其优势。文章提出了一个基于光子辅助带通抽样技术的数字相干接收器，并利用实验的方式证明了其在相位调制无线光纤（RoF）链路中的有效性。
文章首先介绍了实验中所采用的光学强度调制器（IM）作为带通抽样器，其在光本地振荡器上执行了编码的开关键控（OOK）脉冲序列。研究团队成功地使用平衡光电二极管（BPDs）检测了在5.2GHz、10.2GHz和15.2GHz的射频（RF）载波频率上的20MHz带宽的四相位移键控（QPSK）调制数据信号，而BPDs的模拟带宽仅为800MHz，从而在直接采样的相干RoF通信系统中大幅度降低了BPDs和模数转换器（ADC）所需的模拟带宽。这一实验成果显著地展示了光子辅助带通抽样技术在提升高数据率射频前端系统的效率和性能方面的潜力。
文章的内容涉及了以下几个重要的技术知识点：
1. 光纤无线电技术（Radio-over-Fiber, RoF）：这是一种将无线电波（RF）信号通过光纤传输的技术。它广泛应用于无线通信系统中，通过光纤来实现高速数据传输，从而利用光通信的高速率和长距离传输特性，以解决无线通信中的某些技术难题。
2. 带通抽样技术（Bandpass Sampling）：带通抽样是一种信号处理技术，允许在比奈奎斯特频率低的情况下对带通信号进行采样。该技术在光纤通信中常用于降低对模拟前端带宽和采样速率的需求，从而降低系统成本。
3. 相干通信（Coherent Communications）：相位调制是信号调制的一种方式，它通过改变光波的相位来传递信息。相干通信是指在接收端使用与发射端相同频率和相位的信号（本地振荡器）来接收信号的方法。这种方法具有更高的灵敏度和频谱效率。
4. 相位调制（Phase Modulation）：相位调制是一种调制方式，通过调制信号改变载波的相位。与幅度调制（AM）或频率调制（FM）相比，相位调制在光纤通信中往往能提供更有效的带宽使用和更低的误码率。
5. 光子频率下变频（Photonic Frequency Down-Conversion）：光子频率下变频是指利用光子技术将射频信号频率降低的过程。该技术可以减小系统对高频处理电路的需求，对于处理高频射频信号而言，能够降低复杂度和成本。
6. 光学强度调制器（Optical Intensity Modulator, IM）：IM是光纤通信中一种常用的关键器件，用于调制通过的光强度。它可以对光信号进行调幅、调频或调相，从而实现信息的编码和传输。
7. 平衡光电二极管（Balanced Photodiodes, BPDs）：BPDs在光纤通信中用作光信号检测的器件，它通过差分信号检测的方式可以实现对光信号的快速响应，并具有良好的噪声抑制能力。
8. 模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）：ADC用于将模拟信号转换成数字信号，以便于数字信号处理器（DSP）的处理。在光纤通信中，降低对ADC带宽的需求可以简化系统设计，降低处理复杂度和成本。
文章的研究成果对于现代通信系统，尤其是针对高频段应用的下一代微蜂窝系统的发展具有重要意义。随着移动数据流量的快速增长，更高的射频带宽被用来支持更高的数据传输速率。然而，高频传输存在极高的传播损耗，这限制了无线电覆盖范围。通过采用光子辅助带通抽样技术，可以在一定程度上减少远程天线的数量，降低系统成本，同时保持通信质量和效率。
