基于HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種傳輸系統(tǒng)對(duì)傳輸速度和帶寬的需求急劇增加。光纖通信技術(shù)在高速率、大容量或高帶寬信息傳輸方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛重視和普遍應(yīng)用。波分復(fù)用（Wavelength Dvision Multiplexing，WDM）技術(shù)的發(fā)展，尤其是密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)，有效利用了光纖的頻帶資源，已成為了通信系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)容時(shí)的有效方法。
　　近十多年來(lái)，作為光載無(wú)線通信（Radio-over-fiber, ROF）系統(tǒng)

2、中關(guān)鍵器件的微波光子濾波器己成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。特別是，把高雙折射光纖（HighBirefringence Fiber，HBF）引入Sagnac環(huán)構(gòu)成基于HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、與偏振無(wú)關(guān)、邊模抑制比高及易于調(diào)諧等特點(diǎn)，近幾年來(lái)引起了極大的關(guān)注。此外，基于高雙折射光子晶體光纖（High BirefringencePhotonic Crystal Fiber，HiBi-PCF）Sagnac環(huán)的微波光子濾波器

3、還具有對(duì)溫度不敏感等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)信道隔離度高、對(duì)溫度變化不敏感的微波光子濾波器。
　　本文著重研究基于HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器，主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.分析研究及比較目前幾種光學(xué)濾波器及基于光纖Sagnac環(huán)的微波光子濾波器，分析結(jié)果體現(xiàn)了基于HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器具有較大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力。
　　2.研究基于一階HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器的基本原理，對(duì)其輸出光譜進(jìn)行仿真

4、。深入分析濾波器中各關(guān)鍵器件參數(shù)對(duì)濾波器輸出光譜的影響，優(yōu)化濾波器的器件參數(shù)。Matlab仿真結(jié)果顯示，當(dāng)偏振控制器(Polarization Controller，PC)偏轉(zhuǎn)角度為π/2、耦合器為3dB耦合時(shí)，濾波器的濾波效果達(dá)到最佳。
　　3.研究基于高階（二階、三階）HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器，利用傳輸矩陣建立理論模型，推導(dǎo)得出二階、三階HBF Solc-Sagnac、二階HBFLyot-Sagnac環(huán)微波光子濾

5、波器的傳輸函數(shù)。Matlab仿真以及分析不同器件參數(shù)組合下高階HBF Sagnac環(huán)微波光子濾波器的輸出光譜。研究結(jié)果表明，基于高階HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器的濾波頻譜具有多樣化和頻譜精細(xì)的特點(diǎn)，可滿足于不同濾波場(chǎng)景的應(yīng)用。
　　4.研究基于HBF Sagnac環(huán)的微波光子濾波器的可調(diào)諧濾波原理，利用基于電磁力的懸臂調(diào)諧單元，設(shè)計(jì)出一種基于HBF Sagnac環(huán)的可調(diào)諧微波光子濾波器，并對(duì)其理論分析與Matlab仿真研