基于微环的集成波导微波光子滤波器的研究

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1、基于微环的集成波导微波光子滤波器研究一目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IAbstract．．．．⋯⋯．．．⋯⋯．．．．．．．．．⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯．．．．⋯⋯⋯．．．．．⋯⋯．．⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯．．．．⋯⋯．．⋯．⋯⋯II1绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1微波光子滤波的基本概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2微波光子滤波器的应用及发展方向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．1微波光子滤波器

2、在微波光纤传输系统中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．2微波光子滤波器在光控相控阵天线系统中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．3微波光子滤波器的发展方向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3微环谐振器的分类及滤波原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．4本论文的研究工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42全通型波导微环滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1全通型波导微环滤波特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52．1．1理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯52．1．2实验测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．122．2热光可调波导微环⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．152．2．1结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．152．2．2实验测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．2．3可调微环在单边带滤波中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．242．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283单环与MZI结合的可调谐微波光子滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯303．1

4、滤波器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．303．2滤波响应特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．323．2．1不同的微环耦合系数硷值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．343．2．2不同的微环周长厶和臂长差址⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯353．2．3滤波调谐特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．363．2．4不同的微环波导损耗因子力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯373．3滤波应用分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．383．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．394级联微环与MZI结合的单带通滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．1滤波器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．40IV大连理工大学硕士学位论文4．2基于数字滤波器的的分析方法设计微波光子滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4l4．2．1数字滤波器的分类及设计方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4l4．2．2模拟滤波器的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．424．2．3设计思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．434．2．4设计MZ

6、I+4Ring构成的微波光子滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．464．3MZI+4Ring的可调谐特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．484．3．1MZI+4Ring滤波曲线中心波长的调谐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．484．3．2MZI+4Ring滤波曲线带宽的调谐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．494．4MZI+4Ring与多环级联滤波器的性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5l4．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53结j沧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．55参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯57攻读硕士学位期间发表学术论文情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．60致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6l大连理工大学学位论文版权使用授权书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一62大连理工大学硕士学位论文1绪论1．1微波光子滤波的基本概念微波光子学概念的提出及微波光子技术的快速发展为传统微波通信与微波信号处理领域注入了新的活力，促进了光通信／光纤通信与微波通信技

8、术的融合[141。微波光子技术在射频／微波信号的产生、传输和处理等方面具有巨大的潜在应用前景【5‘7】。目前，微波光子技术的关键技术之一就是微波光子滤波。微波光子滤波的基本概念就是要用一种新的技术取代传统的微波信号处理方式【8】。图1．1(a)和图1．1(b)分别给出了射频／微波信号的传统处理方式与微波光子处理方式的结构图。在传统的电子电路处理