基于相干光的微波光子濾波器的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、微波光子學(xué)是一門交叉學(xué)科，其研究方法結(jié)合了微波學(xué)和光子學(xué)，在光纖中對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行處理。微波光子濾波器(MPF)技術(shù)具有大帶寬，抗電磁干擾的特性，與傳統(tǒng)濾波器如微帶、聲表面波等相比，還具有低損耗以及損耗不隨頻率變化等優(yōu)點(diǎn)，并有效的解決了“電子瓶頸”的問(wèn)題。目前主要應(yīng)用于微波光子信號(hào)處理，光控相控陣天線，瞬時(shí)頻率測(cè)量(IFM)和光載無(wú)線通信(ROF)系統(tǒng)以及軍事領(lǐng)域中的電子對(duì)抗?，F(xiàn)階段對(duì)微波光子濾波器的研究主要集中于非相干光，避免了對(duì)光信號(hào)

2、偏振不穩(wěn)定性問(wèn)題的考慮，限制了濾波器的特性和應(yīng)用范圍，本文給出了相干光理論的基本原理，并提出了幾種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)解決了相干光偏振不穩(wěn)定性。
　　 1、介紹了微波光子學(xué)的背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，介紹了微波光子在信號(hào)處理，瞬時(shí)頻率測(cè)量(IFM)，光載無(wú)線通信(ROF)等領(lǐng)域應(yīng)用研究。
　　 2、提出了一種新的方法來(lái)直觀的分析微波射頻信號(hào)在光纖器件中的傳輸——信號(hào)流程圖(SFG)。文中舉例給出了幾種常用光纖干涉器件光信

3、號(hào)的流圖，并對(duì)其頻譜特性做了詳細(xì)的分析。
　　 3、介紹了微波光子濾波器的基本原理，并詳細(xì)分析了相干光濾波器原理和特性。
　　 4、針對(duì)相干光濾波器中的偏振不穩(wěn)定性，提出將法拉第旋轉(zhuǎn)鏡應(yīng)用于微波光子濾波器中作為信號(hào)反射元件，并給出了法拉第旋轉(zhuǎn)鏡輔助的高階微波光子濾波器數(shù)學(xué)模型;并給出了一種Z型雙耦合器模型，利用該結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，克服了相干光的偏振不穩(wěn)定性。同時(shí)提出了一種基于偏振控制的Sagnac環(huán)的負(fù)系數(shù)MPF，當(dāng)在Sa