可调谐可重构微波光子滤波器研究

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1、ＴＮ９２９－中围分类号．ｎ论文编号００６０１６０２７９１学科分类号５１０．５０２０密级？＊义相乂净ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕击学位论义可调谐可重构微波光子滤波器研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｕｎａｂｌｅａｎｄ一Ｒｅｃｏｎ打ｇｕｒａｂｌｅＭｉｃｒｏｗａｖｅＰｈｏｔｏｎｉｃｒｉａｉｉＭＩ．’’，ＨＩ船抽Ｉ瞧ｍｍ？？？ｆ＇＾＇■■＇＇■：：．ＩｆｌＲ：Ｍ信息与通信工程信

2、息与通信工程■６玉；＾這赵爱钉ｉｆｉ＾誦ｄ曹辟教授天津理工大学研究生院二〇－六年Ｈ月分类号：中图分类号：TN929.11学科分类号：510.5020密级：天津理工大学研究生学位论文可调谐可重构微波光子滤波器研究（申请硕士学位）学科专业：信息与通信工程研究方向：光纤通信器件与技术作者姓名：赵爱红指导教师：曹晔教授2016年3月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchon

3、TunableandReconfigurableMicrowavePhotonicFilterByZhaoAihongSupervisorCaoYeMarch2016化准１牲京巧本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的研究成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或一其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学

4、佐冷文作老签名；签拿日瑚：年月义可学化冷文狀权使巧援枚书本学位论文作者完全了解义津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。将授权义津理工大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，ｉ？（：＾供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复本和电子文件。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学佐冷文作者签《：《乏导师签签拿日期：年３？月口签拿日期：ｗ年月曰／３少摘要微波光子学将微波技术和光子学相结

5、合，并汲取两大学科优势，具有广阔的应用前景。微波光子滤波器作为微波光子学的重要分支，克服了传统电子滤波器在电域中处理射频信号存在的瓶颈问题，可以直接在光域中对射频信号进行处理，虽然在一定程度上增加了滤波器设备的复杂度，却使滤波器系统承载了许多优点。微波光子滤波器除了具有高带宽、低损耗、体积小和抗电磁干扰的优点外，还具有可调谐与可重构特性。本论文主要从微波光子滤波器的可调谐可重构特性方面进行了研究，主要内容及工作如下：（1）介绍了微波光子学与微波光子滤波器的基本原理及应用，并按照不同的特点对微波光子滤

6、波器进行分类，总结了可调谐、可重构微波光子滤波器的研究现状。（2）阐述了微波光子滤波器的基本原理，具体介绍了实现可调谐、可重构特性的微波光子滤波器实例，并对微波光子滤波器中常用的三种光纤滤波器进行了理论分析与数值仿真。（3）提出了一种基于PCF延时单元的可调谐可重构微波光子滤波器。以填充了温敏液体的光子晶体光纤(PCF)作为微波光子滤波器的延时单元，通过调节温度改变PCF双折射，使通过PCF的两路光延时差发生变化，实现滤波器的可调谐特性。通过控制马赫增德尔调制器的直流偏置电压和偏振片旋转角度，使得滤

7、波器抽头系数发生变化，实现了可重构特性。（4）提出了一种基于波长间隔连续可调谐激光器与MZ干涉仪的微波光子滤波器。将基于填充PCF的Sagnac环作为多波长激光器的选频器件，通过调节温度，实现激光器波长间隔连续可调。将其用作微波光子滤波器的光源，可实现FSR连续可调。在光源后连接MZ干涉仪，调节干涉仪臂长差，可改变抽头系数，实现可重构。（5）提出了基于非线性偏振旋转效应激光器和无限脉冲响应的微波光子滤波器。利用非线性偏振旋转效应使激光器产生多波长并作为滤波器的光源，通过调节激光器中的偏振控制器或温度

8、改变激光波长间隔，使滤波器获得不同的自由频谱范围。将光电探测器输出的射频信号重新注入到调制器中，形成一个电信号反馈回路，调节射频信号放大器增益，达到有效的改善滤波器的频率响应的目的。关键词：微波光子滤波器可调谐可重构PCF双折射AbstractMicrowavephotonicscombinesmicrowavetechnologyandphotonics,anddrawtwoacademicadvantages,hasbroadapplicationprospect