微波光子濾波器及其在微波信號產(chǎn)生和Radio-over-Fiber系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，微波光子學(xué)在世界范圍內(nèi)引起了相關(guān)研究機構(gòu)和商業(yè)界的廣泛關(guān)注。微波光子技術(shù)將光子技術(shù)的優(yōu)勢用于微波系統(tǒng)中，用以實現(xiàn)很多微波技術(shù)無法或者很難完成的功能，如高頻微波信號的傳輸和處理等。此外，它還能應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)中，促進寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展。本文主要研究了微波光子濾波器及其在微波信號產(chǎn)生和Radio—over—Fiber系統(tǒng)中的應(yīng)用，并做了深入的理論分析及實驗研究。
　　 本文首先簡單介紹了微波光子學(xué)的基本概念、相比于傳統(tǒng)微波技

2、術(shù)的優(yōu)勢及其發(fā)展歷史，微波光子學(xué)涉及的主要設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，微波光子學(xué)的應(yīng)用背景和研究熱點以及微波光子濾波器的發(fā)展歷史和基本原理。
　　 接著，分別介紹了單光源微波光子濾波器和多光源微波光子濾波器的基本理論，集中研究了光子濾波器的設(shè)計，并進行了實驗研究，主要可以概括為以下幾個方面。在基于光纖環(huán)濾波器的光纖環(huán)中加入可調(diào)光纖延遲線和摻餌光纖放大器，實現(xiàn)頻譜和器件輸出功率均可以調(diào)節(jié)的光子濾波器；利用Sagnac環(huán)內(nèi)電吸收調(diào)制器的非對稱放

3、置實現(xiàn)大自由譜范圍、高抑制比的光子濾波器；利用光相位調(diào)制器和強度調(diào)制器級聯(lián)的辦法實現(xiàn)正負系數(shù)可變的光子濾波器；提出基于多波長光纖拉曼激光器的濾波器，并引入臂長可調(diào)的馬赫曾得干涉儀，實現(xiàn)濾波器的波長可調(diào)和可重構(gòu)性；提出基于半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)的負系數(shù)、可調(diào)諧微波光子濾波器；提出基于馬赫．曾得調(diào)制器(MZM)和相位調(diào)制器級聯(lián)的多光源負系數(shù)微波光子濾波器，通過調(diào)整加載在：MZM上的微波信號頻率和偏置電壓，可實現(xiàn)濾波器的可調(diào)諧性和可

4、重構(gòu)性。
　　 接下來，簡述了微波信號光學(xué)產(chǎn)生的幾種方法，并作了性能比較，對各種方法的優(yōu)缺點進行了分析。在這部分，本文提出了基于單響應(yīng)微波光子濾波器的微波信號產(chǎn)生技術(shù)及基于相位調(diào)制器和光纖光柵的微波信號倍頻技術(shù)，詳細的說明了實驗結(jié)構(gòu)和實驗結(jié)果。
　　 然后，介紹了RoF系統(tǒng)的原理和基本結(jié)構(gòu)，重點介紹了RoF系統(tǒng)中的副載波解復(fù)用和頻率變換技術(shù)。分別提出了基于微波光子濾波器的副載波解復(fù)用和頻率變換技術(shù)方案，并對實驗結(jié)構(gòu)和實驗