基于光纖光柵的微波光子濾波器品質(zhì)因數(shù)研究.pdf

1、微波光子濾波器以其高帶寬,低損耗,抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各種通信領(lǐng)域。光纖光柵由于具備良好的波長選擇性能和可控性,在微波光子濾波器中扮演重要角色。品質(zhì)因數(shù)Q(Q-value,Quality Value)是衡量微波光子濾波器的重要指標(biāo)之一,代表濾波器的選頻性能。如何獲得高品質(zhì)因數(shù)的微波光子濾波器是當(dāng)前微波光子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文重點(diǎn)分析了基于光纖光柵的微波光子濾波器的品質(zhì)因數(shù),主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　

2、首先,基于光纖光柵波長選擇性能的理論模型,分析了基于光纖光柵的微波光子濾波器原理。并重點(diǎn)分析了基于光纖光柵的典型微波光子濾波器的特性,得出影響微波光子濾波器性能的主要因素。
　　 其次,理論分析了高階微波光子濾波器的通用傳輸函數(shù)中極點(diǎn)和階次對品質(zhì)因數(shù)Q值的影響,并獲得提高高階微波光子濾波器Q值的有效方法。結(jié)論表明提高微波光子濾波器傳輸函數(shù)中的階數(shù)可以提高Q值,并且通過合理設(shè)置結(jié)構(gòu)參數(shù)使極點(diǎn)趨近于1可以大幅度的提高Q值。
　

3、　 第三,運(yùn)用信號流程圖方法分析基于一階,二階和三階結(jié)構(gòu)的高Q值微波光子濾波器,獲得了不同的結(jié)構(gòu)參量對Q值的影響。結(jié)論證明了階數(shù)的提高可以增大品質(zhì)因數(shù),但是同時(shí)會受到結(jié)構(gòu)參量的限制。同時(shí)提出了一種基于光纖光柵和馬赫曾德爾干涉濾波器級聯(lián)的微波光子濾波器實(shí)現(xiàn)高Q值的方法。
　　 第四,提出了一種新型的基于光纖光柵的環(huán)狀微波光子濾波器結(jié)構(gòu),并對其傳輸函數(shù)進(jìn)行了分析。
　　 最后,提出了實(shí)現(xiàn)微波光子濾波器的可調(diào)諧性和負(fù)抽頭系數(shù)