随着人类社会全球信息化的进程,人们对高速多媒体通信带宽的需求不断提高,毫米波频段的应用逐步进入人们的视野。频率比微波更高的毫米波有着宽频带,大容量传输信号的优势,但是容易受到大气环境的影响而产生衰减,难以实现远距离传输目标。将毫米波和光纤传输技术相结合,可以有效解决毫米波传输距离短等问题,这就是光纤无线通信(ROF)系统。光纤拥有丰富的频带资源和抗电磁干扰能力,毫米波可以使无线通信向更大容量和更高速率迈进,二者结合的ROF技术具有无限的发展前景。目前,毫米波产生的主要方法有：直接调制技术,上下变频技术,光外差技术和电吸收收发器技术。本文提出一种基于外光注入垂直腔表面发射半导体激光器(VCSELs)单周期振荡的毫米波产生方案。利用自旋反转理论模型(SFM),对外光注入下VCSELs的动态行为进行了研究,着重讨论VCSELs处于单周期振荡时所产生的毫米波的性能。研究表明：在适当的参数条件下,主VCSELs的输出注入到副VCSELs,可使副VCSELs处于单周期振荡,其输出的光谱中只含有两个主频率,即第一边带与中心载波频率成分,经过拍频可获得毫米波；通过调节注入光强度以及主副VCSELs的失谐频率,可以得到频率范围极广的毫米波。同时,本文还分析了采用上述方法产生的毫米波在ROF系统中的传输特性。由于此时产生的毫米波具有单边带(SSB)调制特性,因此能够较好地抑制光纤色散的影响,进而可改善ROF系统的传输性能。