随着信息社会的飞速发展,人们对数据传输速率的需求也日渐增长,如何提高系统性能已经成为通信行业的首要任务。目前光梳系统的出现,不仅实现了微波系统与光学系统的连接,而且广泛应用于多种光学波形产生、密集波分复用以及光学精准测量等领域。本文将光梳系统与光纤无线通信系统相结合,采用单个马赫-曾德尔调制器与级联马赫-曾德尔调制器分别对基于宽光梳的光纤无线通信系统进行研究,根据第一类贝塞尔函数特性,对影响整体性能的因素进行理论分析和模拟仿真,主要包括以下三个方面:(1)建立以马赫-曾德尔调制器为基础器件的宽光梳生成系统,利用单个以及级联调制器两种方案输出光梳。在调制过程中对贝塞尔函数进行深入探讨,首次发现存在特殊参数点使输出的光梳数量增加,其次根据谱线间抑制比关系,对不必要的高阶边带进行详细分析,降低其对系统性能的影响,将光梳平坦度维持在最佳状态。通过理论推导及模拟仿真证明,在两种方案中前者需要射频信号的相位参数满足特定等式,后者需要调制器间的射频信号相位差满足一定关系,此时高阶边带的影响消失,光梳平坦度良好,提高了系统性能。(2)提出了采用级联马赫-曾德尔调制器基于宽光梳的高倍频光毫米波系统。在前端输出光梳的基础上,利用谱线间具有相近幅度的特点,使中间谱线在二次调制过程中彼此抵消,得到光毫米波。通过对理想状态和实际状态两种情况的分析,可知当射频信号的相位参数满足特定等式时,调制器输出所需阶数边带,得到纯净的光毫米波。此系统详细分析了射频信号之间的相位关系以及光梳谱线间相互抵消的过程,实现了一个低复杂度、高频谱效率的光毫米波系统。(3)在宽光梳的基础上,利用马赫-曾德尔调制器与光放大器级联生成多载波光纤无线通信系统,首先分析调制器参数,设置特殊的调制深度,增加由抑制偶数阶边带得到的载波数量,然后利用四波混频作用进一步增加载波数量,形成具有较宽传输信道的多载波系统,在此方案中不需要使用滤波器,简化了系统结构;同时在系统中证明随着载波数量的增加,数据信号在光纤中得到更高质量的传输。