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随着信息技术的发展,各种传输系统对传输速度和带宽的需求急剧增加。光纤通信技术在高速率、大容量或高带宽信息传输方面具有巨大的优势,得到了广泛重视和普遍应用。波分复用(Wavelength Dvision Multiplexing, WDM)技术的发展,尤其是密集波分复用(DWDM)技术,有效利用了光纤的频带资源,已成为了通信系统升级和扩容时的有效方法。近十多年来,作为光载无线通信(Radio-over-fiber, ROF)系统中关键器件的微波光子滤波器已成为当前研究的热点。特别是,把高双折射光纤(HighBirefringence Fiber, HBF)引入Sagnac环构成基于HBF Sagnac环的微波光子滤波器,它具有结构简单、与偏振无关、边模抑制比高及易于调谐等特点,近几年来引起了极大的关注。此外,基于高双折射光子晶体光纤(High Birefringence Photonic Crystal Fiber, HiBi-PCF) Sagnac环的微波光子滤波器还具有对温度不敏感等特点,可实现信道隔离度高、对温度变化不敏感的微波光子滤波器。本文着重研究基于HBF Sagnac环的微波光子滤波器,主要工作及创新点如下:1.分析研究及比较目前几种光学滤波器及基于光纤Sagnac环的微波光子滤波器,分析结果体现了基于HBF Sagnac环的微波光子滤波器具有较大的优势和应用潜力。2.研究基于一阶HBF Sagnac环的微波光子滤波器的基本原理,对其输山光谱进行仿真。深入分析滤波器中各关键器件参数对滤波器输出光谱的影响,优化滤波器的器件参数。Matlab仿真结果显示,当偏振控制器(Polarization Controller,PC)偏转角度为π/2、耦合器为3dB耦合时,滤波器的滤波效果达到最佳。3.研究基于高阶(二阶、三阶)HBF Sagnac环的微波光子滤波器,利用传输矩阵建立理论模型,推导得出二阶、三阶HBF Solc-Sagnac、二阶HBFLyot-Sagnac环微波光子滤波器的传输函数。Matlab仿真以及分析不同器件参数组合下高阶HBF Sagnac环微波光子滤波器的输出光谱。研究结果表明,基于高阶HBF Sagnac环的微波光子滤波器的滤波频谱具有多样化和频谱精细的特点,可满足于不同滤波场景的应用。4.研究基于HBF Sagnac环的微波光子滤波器的可调谐滤波原理,利用基于电磁力的鞋臂调谐单元,设计出-?种基于IIBF Sagnac环的可调谐微波光子滤波器,并对其理论分析与Malhib仿真研宂,仿真实现了具有全光纤结构和中心波长可调谐的微波光子滤波器。5.在前面的研宄基础上,为获得倍道隔离度高、对温度变化不敏感的微波光子滤波器,引入HiBi-PCF设计出一种基于HiBi-PCF Sagnac环的微波光子滤波器,对其进行理论研宄,Matlab仿真得出滤波器透射谱的半峰全宽(Full WidthAt Half Maximum, FWHM)为0.4nm,可应用于50GHz的DWDM系统。