可调谐微波光子滤波器关键技术研究

《可调谐微波光子滤波器关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、击寺寺成＊著４ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴ巨ＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ■．Ｉ編ｍ：吉：论文题目可调谐微波光子滤波器关键技术妍究学科专业光学Ｘ程学号２０１３２１０５０１１７作者姓名化风珍指营教师邱琪教授＇过■？Ｉ－ｉ，亏独创性声明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究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其値人已经发表或撰写过的研究成

2、果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一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说明并表示谢意。义々若作者签名：衣风日期：／年５月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；把蘇导师签名：日期；

3、年ｒ月２１日分类号密级注1UDC学位论文可调谐微波光子滤波器关键技术研究（题名和副题名）尤凤珍（作者姓名）指导教师邱琪教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.05.19学位授予单位和日期电子科技大学年月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONKEYTECHNOLOGYOFTUNABLEMICROWAVEPHOTONICFILTERAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechno

4、logyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:YouFengZhenSupervisor:Prof.QiuQiSchool:SchoolofOptoelectronicInformation摘要摘要在众多的微波光子滤波器（MPF）结构中，单带通微波光子滤波器是比较重要的一种，它的重要性在于它可以灵活地应用到现代雷达、通信和军事系统中。本论文主要对可调谐的单带通微波光子滤波器进行了研究。首先介绍了微波光子滤波器的研究背景和研究进展，分析了单带通微波光子滤波器的滤波原理，分析了三种实现单带通滤波的方式，并在此基础上分析了它们实现可调谐的方法。然后

5、，基于光学陷波实现单带通的方法，设计了可调谐的单带通微波光子滤波器。在光学陷波单带通滤波理论的基础上，通过分析相移光栅的矩阵理论，得到相移光栅的陷波光谱。分析双平行马赫—曾德尔调制器（DP-MZM）的原理，得到了载波抑制的等效相位调制信号。最后设计了具有光载波抑制的可调谐单带通MPF结构。其中，相移光栅（PS-FBG）作为光学陷波滤波器，滤除由DP-MZM产生的等效相位调制信号的一个边带，使之成为单边带调制信号。然后通过光电探测器检测得到微波信号，整个过程等效为一个单带通微波光子滤波器。通过对该滤波器可调谐范围和调谐方式进行分析可知，调节光载波频率就可以实现单带通滤波器的可调谐，

6、其可调谐范围由相移光栅的全反射谱宽度和相移光栅中陷波的位置共同决定，且最大可调谐范围为相移光栅全反射谱宽的12。本文通过MATLAB仿真分析均匀PS-FBG各参数对反射谱和MPF滤波响应的影响，得到PS-FBG的陷波反射谱和MPF滤波响应之间的关系。当将PS-FBG-4参数设计为：光栅长度为5mm；相移位置在光栅的中点；折射率调制深度为610；相移大小时，得到的单带通MPF可调谐范围为4.3673GHz，并且在整个调谐范围内，单带通MPF的3dB带宽在150MHz左右。由于普通相移光栅反射谱宽的限制，使滤波器的可调谐范围较窄。为了解决这一问题，本文利用线性啁啾相移光栅来实现单

7、带通MPF，并通过MATLAB分析基于啁啾布拉格光栅的相移光栅的各参数对滤波响应的影响，最后设计得到当光栅中心反射波长为1550nm，光栅纤芯有效折射率为1.4466，引入相移为0.8，光4-4栅长度为24cm，折射率调制深度为1.210，啁啾系数为710时，单带通MPF的可调谐范围为44.97GHz，并且在整个调谐范围内，单带通MPF的3dB带宽在290MHz左右。通过调节光载波的波长，可实现单通带MPF的中心频率可调。关键词：微波光子滤波器，单带通，可调谐，啁啾相移光