毫米波RoF系统中的关键技术之一是如何简单而又低成本地产生高性能的毫米波。利用传统电学方法产生毫米波成本很高，且产生的信号在电域难以处理，因此普遍倾向于用光学方法产生毫米波信号。目前常见的光生毫米波技术方案主要有直接调制技术、上变频调制技术和光外差技术。直接调制技术通常是在中心局产生毫米波；上变频调制技术可以在中心局也可以在基站产生毫米波；光外差调制技术则通常是在基站产生毫米波。这些方法的基本原理都是相同的，都是用光学方法产生两个不同频率成分的相干光波，将它们在平方律探测器中进行拍频，检测后得到的电信号即是频率为参与拍频的两光波频率之差的射频信号。两个不同频率的光波可以来自同一个激光器，也可以来自不同的激光器。后者由于两个光波的相干性较差，需要采取相应的锁相措施。