光可变增益倾斜滤波器及其在微波光子学中应用的研究

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1、浙江大学硬士学位论文摘要微波光子学结合了微波通信在移动无线方面的优点与光纤通信的体积小、容量大、损耗低、抗电磁干扰能力强等一系列优势，成为一门应用广泛的热门研究学科。可变光元件是微波光子学系统的重要组成部分，它能够使微波光子学系统构造简单、易于重构、方便调谐及应用灵活。本文对光可变增益倾斜滤波器(VariableGainTiltFilter，VGTF)及其在微波光子滤波器和RadiooverFiber(RoF)中的应用进行了理论与实验研究。本文首先对透明铁电陶瓷材料的optoCeramic@VGTF进行

2、了研究，在对其性能充分了解的基础上设计了一个基于USB接口的控制电路用来通过计算机实时控制VGTF。本文还对VGTF在微波光子学中的两个方面做了理论与应用研究，包括VGTF在微波光子滤波器和RoF系统中应用的研究。在微波光子滤波器的应用方面，本文在对微波光子滤波器进行了理论研究的基础上，根据三抽头微波光子滤波器的原理结合VGTF的特性设计并实验证实了一个基于VGTF的动态可重构微波光子滤波器，采用不同长度色散介质的可调谐微波光子滤波器也得到了理论与实验验证。在RoF系统中应用方面，根据两抽头微波光子滤波

3、器理论，设计并实验验证了一个基于VGTF的RoF系统频率响应平坦度改善结构，此结构对于不同的系统其平坦度和工作频段均可动态调谐，实验结果表明在工作频段内其平坦度有所优化。在本文的最后还提出了两种基于VGTF的可重构微波光子滤波器结构，并分析了其实现的可能性及存在问题。关键词：微波光子学，VGTF，微波光子滤波器，RoF，可重构，可调谐滤波器浙江大学硕士学位论文AbstractMicrowavePhotonicscombinestheadvantagesofmobilewirelesscommunicat

4、ionandtheperfectperformanceofopticalcommunicationsuchaslowcost，smallinsize，wide—bandwidthcapabilityandimmunitytoelectromagneticinterference(EMI)．Ithasattractedintensiveresearchinterest，andofferswideapplicationsinmicrowaveandmillimetersensing,communicatio

5、nsandsignalprocessing．Variableopticaldeviceswhichcarlmakethedesignandreconiigurabilitymoreconveniencear{everyimportantinmicrowavephotonicssystems．Inthisthetis，auniversalserialbus(Uss)basedreal-timecontrolcircuitfortheVariablegainflitfilter(VOTE)isdesigne

6、d．ThensometheoreticalandexperimentalresultsonmicrowavephotonicsusingVGTFareproposed．Inthefirstpartofthispaper,thecharacteristicofthetransparentelectro-opticceramicmaterialOptoCeramic@VGTFisstudiedandauniversalserialbusCuSB)basedreal-timecontrolcircuitfor

7、theVGTFisdesigned．Inthesecondpart,sometheoreticalandexperimentalresearchonmicrowavephotonicfilterisdone．AndareconfigurablemicrowavephotonictransversalfilterusingtheVGTFisachieved．Alsothetunabilityofthefilterhasbeenrealizedbymean8of吲ngtunabledispersivemed

8、ium．Inthethirdpart，theapplicationofVGTFinaradioOVerfiber(RoF)linkisstudied．Adynamictunablegain-flatteningschemeofRoFsystemfrequencyresponseisproposed．Theexperimentalresultsshowthatthegainfluctuationhasbeensignificantlydecr