本文選題：可調(diào)諧 + 陷波　； 參考：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：微波光子濾波器作為微波光子學(xué)的一個(gè)重要研究方向,與傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器相比,具有高帶寬、低損耗、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),以及能夠?qū)崿F(xiàn)帶通或陷波中心頻率響應(yīng)的連續(xù)可調(diào)諧,正逐漸成為光纖通信領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。本文主要深入研究了基于相位調(diào)制的可調(diào)諧微波光子濾波器,主要內(nèi)容如下:第一、介紹了微波光子濾波器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,并根據(jù)不同特性對(duì)微波光子濾波器進(jìn)行了分類,總結(jié)了近年來(lái)可調(diào)諧微波光子濾波器的研究現(xiàn)狀。第二、詳細(xì)的闡述了基于相位調(diào)制的帶通微波光子濾波器和基于相位調(diào)制的陷波濾波器微波光子濾波器的基本原理,并對(duì)微波光子濾波器的主要性能參數(shù)進(jìn)行了分析,為之后章節(jié)介紹的可調(diào)諧微波光子濾波器做了理論鋪墊。第三、提出了一種基于四波混頻的可調(diào)諧微波光子濾波器。根據(jù)四波混頻效應(yīng)產(chǎn)生多波長(zhǎng)作為微波光子濾波器的光源,分別提出了帶通和陷波微波光子濾波器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在帶通微波光子濾波器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,通過(guò)連續(xù)的改變兩臺(tái)單波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器的波長(zhǎng)間隔,從而使四波混頻效應(yīng)產(chǎn)生的多波長(zhǎng)光源的波長(zhǎng)間隔連續(xù)地改變,實(shí)現(xiàn)了帶通微波光子濾波的通帶中心頻率的連續(xù)可調(diào)諧。在陷波微波光子濾波器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,通過(guò)FD-OP控制相位調(diào)制信號(hào)的邊帶和相位實(shí)現(xiàn)濾波器的陷波頻譜響應(yīng),再通過(guò)FD-OP對(duì)光載波和上邊帶調(diào)制信號(hào)引入額外的相移量實(shí)現(xiàn)濾波器陷波位置的連續(xù)調(diào)諧。第四、提出了一種基于多波長(zhǎng)光纖激光器的可調(diào)諧微波光子濾波器。根據(jù)非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生多波長(zhǎng)光信號(hào)作為微波光子濾波器的光源,通過(guò)增加光載波的波長(zhǎng)數(shù)目來(lái)降低帶通和陷波微波光子濾波器的帶寬。在該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,通過(guò)引入FD-OP對(duì)相位調(diào)制信號(hào)的邊帶進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制向單邊帶強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換,并且通過(guò)FD-OP對(duì)相位調(diào)制信號(hào)的邊帶和相位進(jìn)行控制,在實(shí)現(xiàn)調(diào)制轉(zhuǎn)換的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了帶通濾波器向陷波濾波器的切換。最后通過(guò)FD-OP對(duì)光載波和上邊帶調(diào)制信號(hào)引入額外的相移量實(shí)現(xiàn)濾波器帶通和陷波中心頻率的連續(xù)調(diào)諧,并且在中心頻率調(diào)諧的過(guò)程中頻譜響應(yīng)的形狀保持不變。
[Abstract]:As an important research direction of microwave photonics, microwave photonic filter has many advantages, such as high bandwidth, low loss, anti-electromagnetic interference and so on, compared with traditional digital filter. And the continuous tunable frequency response of bandpass or notch center is gradually becoming the focus in the field of optical fiber communication. In this paper, the tunable microwave photonic filter based on phase modulation is studied. The main contents are as follows: first, the system structure and application of microwave photonic filter are introduced. Microwave photonic filters are classified according to different characteristics, and the research status of tunable microwave photonic filters in recent years is summarized. Secondly, the basic principles of band-pass microwave photonic filter based on phase modulation and notch filter based on phase modulation are described in detail, and the main performance parameters of microwave photonic filter are analyzed. The theoretical foundation for the tunable microwave photonic filter described in the following chapters is provided. Thirdly, a tunable microwave photonic filter based on four-wave mixing is proposed. According to the multi-wavelength generation of four-wave mixing effect as the light source of microwave photonic filter, the structure of bandpass and notch wave microwave photonic filter system is proposed. In the structure of band-pass microwave photonic filter system, by changing the wavelength interval of two single-wavelength tunable lasers continuously, the wavelength interval of multi-wavelength light source produced by four-wave mixing effect can be continuously changed. The frequency of the passband center of band-pass microwave photonic filter is continuously tunable. In the structure of notch microwave photonic filter system, the notch spectrum response of the filter is realized by controlling the sideband and phase of the phase modulated signal by FD-OP. Then the filter notch position can be tuned continuously by introducing extra phase shift to the optical carrier and upper-band modulation signal by FD-OP. Fourthly, a tunable microwave photonic filter based on multi-wavelength fiber laser is proposed. According to the nonlinear polarization rotation effect, multi-wavelength optical signal is generated as the light source of microwave photonic filter, and the bandwidth of bandpass and notch microwave photonic filter is reduced by increasing the number of wavelength of optical carrier. In the system structure, FD-OP is introduced to control the sideband of the phase modulated signal, and the phase modulation to the intensity modulation of the single sideband is realized, and the sideband and phase of the phase modulated signal are controlled by FD-OP. At the same time, the bandpass filter is switched to notch filter. Finally, an extra phase shift is introduced into the optical carrier and upper-band modulation signal by FD-OP to realize the continuous tuning of the filter bandpass and notch central frequency, and the shape of the spectrum response remains unchanged during the central frequency tuning.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN713

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