论文部分内容阅读
微波光子学研究内容主要包括光电器件以及微波信号控制处理单元,作为微波信号控制处理单元的重要组成部分,微波光子滤波器(MPF)结合了微波与光纤通信理论,利用光学器件和技术支持,实现对微波信号的调制和传输,在微波通信领域起着重要作用。本文主要对可连续调谐的复系数微波光子滤波器做了比较深入的研究,主要内容如下:一、分析了MPF的应用、分类、性能参数以及复系数MPF的发展和研究现状。二、系统研究了MPF不同抽头系数的定义和实现,分析了可连续调谐的复系数微波光子滤波器和可连续调谐的复系数平坦陷波MPF的理论。理论研究了如何实现复系数MPF,并对MPF的可调谐性能进行了分析,为第三章和第四章做了理论准备。三、提出一种基于宽带光源的可连续调谐的复系数微波光子滤波器。该结构利用可编程光学处理器(waveshaper)对宽带光源切割整形,实现了稳定的、可控的多波长光源。通过waveshaper编程控制多波长光源的抽头分布,可同时实现正系数MPF、负系数MPF及带通陷波可切换MPF;通过控制多波长光源的波长间隔和抽头数目,可分别实现带通、陷波MPF自由频谱范围和3dB带宽调谐;通过傅里叶域光处理器(FD-OP)引入附加相移,实现了复系数微波光子滤波器,并通过改变相移量大小,实现了带通、陷波MPF中心频率的连续调谐且形状未发生改变。四、提出一种可连续调谐的复系数平坦陷波微波光子滤波器。该结构的多波长光源由可调谐激光器和宽带光源两部分组成,分别称为第一抽头和次级抽头。设计抽头分布,当满足第一个抽头的功率等于次级抽头功率之和时,可实现平坦陷波微波光子滤波器,其通带波纹小于0.65dB。通过改变延迟时间和抽头数目,可分别实现自由频谱范围和3dB带宽调谐。通过调节第一抽头的幅值,实现了MPF陷波深度可调。利用FD-OP引入附加相移,实现复系数平坦陷波微波光子滤波器,并通过改变相移量的大小实现平坦陷波MPF中心频率的连续调谐,且频谱形状不变。