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微波光子学是一门诞生于上世纪九十年代的新兴学科,它结合了微波技术与光学技术的优点,克服了电子器件的“电子瓶颈”,具有高速率、高时间带宽积、低损耗、抗电磁干扰、与光纤通信系统兼容等优良特性。本文提出了几种基于高集成度钛扩散铌酸锂调制器的微波光子混频器和移相器实现方案,主要包含以下几个部分:(1)一种超宽带微波光子移相器方案。结合单边带调制和光滤波器实现单边带,通过改变载波相位来控制输出RF(Radio Frequency,射频)信号的相位。实验结果表明,该移相器的工作范围为2-40GHz,幅值波动小于±1dB,相位波动小于±5?。实验还证明RF的幅值是可以连续调谐的。(2)一种高转换效率的微波光子镜像抑制混频器方案。本方案是基于下路有90?偏振态旋光器的DP-DDMZM(Dual-polarization Dual-parallel Mach-Zehnder Modulator,偏振复用的双平行马赫曾德调制器)实现的。实验证明,该混频器的工作带宽为3-20GHz,转换效率大于-5dB,镜像抑制比大于50dB。(3)一种多功能微波光子信号处理器方案,能同时实现混频与移相功能。通过LO(Local Oscillator,本振信号)的二阶边带和RF的一阶边带拍频产生IF信号(Intermediate Frequency Signal,中间频率信号),控制单个直流电压源实现IF信号相位0?-360?可调。由于该方案采用全光结构,所以能达到非常高的带宽。实验结果显示,该次谐波混频器的RF带宽是6-40GHz,转换效率大于8.8dB,IF带宽是0.05-10GHz,IF信号相位0?-360?连续可调。