可調(diào)諧可重構(gòu)微波光子濾波器研究

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1、ＴＮ９２９－中圍分類號(hào)．ｎ論文編號(hào)００６０１６０２７９１學(xué)科分類號(hào)５１０．５０２０密級(jí)？＊義相乂凈ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩擊學(xué)位論義可調(diào)諧可重構(gòu)微波光子濾波器研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｕｎａｂｌｅａｎｄ一Ｒｅｃｏｎ打ｇｕｒａｂｌｅＭｉｃｒｏｗａｖｅＰｈｏｔｏｎｉｃｒｉａｉｉＭＩ．’’，ＨＩ船抽Ｉ瞧ｍｍ？？？ｆ＇＾＇■■＇＇■：：．ＩｆｌＲ：Ｍ信息與通信工程信

2、息與通信工程■６玉；＾這趙愛釘ｉｆｉ＾誦ｄ曹辟教授天津理工大學(xué)研究生院二〇－六年Ｈ月分類號(hào)：中圖分類號(hào)：TN929.11學(xué)科分類號(hào)：510.5020密級(jí)：天津理工大學(xué)研究生學(xué)位論文可調(diào)諧可重構(gòu)微波光子濾波器研究（申請(qǐng)碩士學(xué)位）學(xué)科專業(yè)：信息與通信工程研究方向：光纖通信器件與技術(shù)作者姓名：趙愛紅指導(dǎo)教師：曹曄教授2016年3月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchon

3、TunableandReconfigurableMicrowavePhotonicFilterByZhaoAihongSupervisorCaoYeMarch2016化準(zhǔn)１牲京巧本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作和取得的研究成果，除了文中特別加標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津理工大學(xué)或一其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同王作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)

4、佐冷文作老簽名；簽?zāi)萌蘸鳎耗暝铝x可學(xué)化冷文狀權(quán)使巧援枚書本學(xué)位論文作者完全了解義津理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。將授權(quán)義津理工大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編，ｉ？（：＾供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)本和電子文件。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)佐冷文作者簽《：《乏導(dǎo)師簽簽?zāi)萌掌冢耗辏?？月口簽?zāi)萌掌冢海髂暝略唬崳姡成僬⒉ü庾訉W(xué)將微波技術(shù)和光子學(xué)相結(jié)

5、合，并汲取兩大學(xué)科優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景。微波光子濾波器作為微波光子學(xué)的重要分支，克服了傳統(tǒng)電子濾波器在電域中處理射頻信號(hào)存在的瓶頸問題，可以直接在光域中對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行處理，雖然在一定程度上增加了濾波器設(shè)備的復(fù)雜度，卻使濾波器系統(tǒng)承載了許多優(yōu)點(diǎn)。微波光子濾波器除了具有高帶寬、低損耗、體積小和抗電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)外，還具有可調(diào)諧與可重構(gòu)特性。本論文主要從微波光子濾波器的可調(diào)諧可重構(gòu)特性方面進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容及工作如下：（1）介紹了微波光子學(xué)與微波光子濾波器的基本原理及應(yīng)用，并按照不同的特點(diǎn)對(duì)微波光子濾

6、波器進(jìn)行分類，總結(jié)了可調(diào)諧、可重構(gòu)微波光子濾波器的研究現(xiàn)狀。（2）闡述了微波光子濾波器的基本原理，具體介紹了實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧、可重構(gòu)特性的微波光子濾波器實(shí)例，并對(duì)微波光子濾波器中常用的三種光纖濾波器進(jìn)行了理論分析與數(shù)值仿真。（3）提出了一種基于PCF延時(shí)單元的可調(diào)諧可重構(gòu)微波光子濾波器。以填充了溫敏液體的光子晶體光纖(PCF)作為微波光子濾波器的延時(shí)單元，通過調(diào)節(jié)溫度改變PCF雙折射，使通過PCF的兩路光延時(shí)差發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)濾波器的可調(diào)諧特性。通過控制馬赫增德爾調(diào)制器的直流偏置電壓和偏振片旋轉(zhuǎn)角度，使得濾

7、波器抽頭系數(shù)發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了可重構(gòu)特性。（4）提出了一種基于波長(zhǎng)間隔連續(xù)可調(diào)諧激光器與MZ干涉儀的微波光子濾波器。將基于填充PCF的Sagnac環(huán)作為多波長(zhǎng)激光器的選頻器件，通過調(diào)節(jié)溫度，實(shí)現(xiàn)激光器波長(zhǎng)間隔連續(xù)可調(diào)。將其用作微波光子濾波器的光源，可實(shí)現(xiàn)FSR連續(xù)可調(diào)。在光源后連接MZ干涉儀，調(diào)節(jié)干涉儀臂長(zhǎng)差，可改變抽頭系數(shù)，實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)。（5）提出了基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)激光器和無限脈沖響應(yīng)的微波光子濾波器。利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)使激光器產(chǎn)生多波長(zhǎng)并作為濾波器的光源，通過調(diào)節(jié)激光器中的偏振控制器或溫度

8、改變激光波長(zhǎng)間隔，使濾波器獲得不同的自由頻譜范圍。將光電探測(cè)器輸出的射頻信號(hào)重新注入到調(diào)制器中，形成一個(gè)電信號(hào)反饋回路，調(diào)節(jié)射頻信號(hào)放大器增益，達(dá)到有效的改善濾波器的頻率響應(yīng)的目的。關(guān)鍵詞：微波光子濾波器可調(diào)諧可重構(gòu)PCF雙折射AbstractMicrowavephotonicscombinesmicrowavetechnologyandphotonics,anddrawtwoacademicadvantages,hasbroadapplicationprospect