一阶无限抽头响应微波光子滤波器的品质因数分析 被引量：5

1

作者 祁春慧 裴丽 +3 位作者 宁提纲 李晶 安丽靖 高嵩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1314-1317,共4页

随着人们对宽带无线通信带宽需求的不断增加,微波光子学器件的研究成为热点之一,近几年,光学器件的发展非常迅速,基于此的微波光子滤波器的应用和研究也逐步成熟起来。在深入研究微波光子滤波器性能理论的基础上,提出了一阶无限抽头响... 随着人们对宽带无线通信带宽需求的不断增加,微波光子学器件的研究成为热点之一,近几年,光学器件的发展非常迅速,基于此的微波光子滤波器的应用和研究也逐步成熟起来。在深入研究微波光子滤波器性能理论的基础上,提出了一阶无限抽头响应的微波光子滤波器(IIRMPF)模型,利用自动控制原理动态结构图的变换知识进行理论推导,得出当反馈回路中加权系数和增益系数的乘积为1时,一阶IIRMPF可以得到最大的品质因数(Q值),并通过建立基于光纤布拉格光栅(FBG)和有源光纤的IIRMPF结构进行验证。结果表明,该结构与理论推导相吻合,最后实验制作了反射率分别为99.5%和50%的FBG,得到了Q值为804的微波光子滤波器响应。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 无限抽头响应 光纤布拉格光栅 品质因数

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微波光子滤波器的平坦特性分析 被引量：4

2

作者 祁春慧 裴丽 +3 位作者 宁提纲 李晶 安丽靖 高嵩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期910-914,共5页

随着微波光子学的发展,微波光子滤波器的应用和研究逐步成为研究热点,在深入研究光纤光栅、马赫曾德尔调制器以及掺铒光纤的基础上,提出了一种平坦微波光子滤波器的结构,通过理论计算和仿真,在光纤耦合器耦合系数为0.5、光纤光栅反射率... 随着微波光子学的发展,微波光子滤波器的应用和研究逐步成为研究热点,在深入研究光纤光栅、马赫曾德尔调制器以及掺铒光纤的基础上,提出了一种平坦微波光子滤波器的结构,通过理论计算和仿真,在光纤耦合器耦合系数为0.5、光纤光栅反射率为0.33、掺铒光纤增益为10,以及光纤耦合器耦合系数为0.4、光纤光栅反射率为0.5、掺铒光纤增益为2时,分别实现了平坦带通和平坦带阻响应,对滤波器的平坦条件进行了深入研究,得到了只有当两部分滤波器的延时差相等才能实现平坦的必要条件,并依据此分析了影响滤波器周期的因素,提出了利用曝光光敏光纤增加光纤折射率从而增加滤波器延时的方案,从而补偿了长度控制上的精确度对该结构的限制。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 信号流程图 光纤光栅 平坦

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采用光纤光栅研究微波光子滤波器的关键性能 被引量：2

3

作者 裴丽 祁春慧 +2 位作者 宁提纲 高嵩 李晶 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2207-2212,共6页

宽带无线通信的带宽瓶颈促进了ROF技术的发展,并使微波光子器件成为研究热点之一。微波光子滤波器(MPF)实现了在光域内直接对微波信号的处理功能,受到了众多研究者的关注。光纤光栅(FBG)具有独特的波长选择和色散特性,是构成MPF结构的... 宽带无线通信的带宽瓶颈促进了ROF技术的发展,并使微波光子器件成为研究热点之一。微波光子滤波器(MPF)实现了在光域内直接对微波信号的处理功能,受到了众多研究者的关注。光纤光栅(FBG)具有独特的波长选择和色散特性,是构成MPF结构的最佳可选光器件之一。在理论分析MPF的基础上,结合基于FBG的MPF典型结构给出了影响MPF性能的关键因素,即非相干性、高品质因数、负系数、可调谐性和可重构性。对一阶无限抽头MPF结构进行了建模分析,并提出一种基于FBG的具有平坦、负系数和高品质因数特性的MPF,得出获得高品质因数的最佳条件,理论分析结果和基于FBG的MPF结构的实际仿真结果相吻合。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 品质因数 光纤光栅

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基于SBS的通带可变微波光子滤波器 被引量：2

4

作者 张爱玲 纪颖 陈冰雪 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期172-175,共4页

提出并分析了一种大范围可调谐的通带可变微波光子滤波器。它基于受激布里渊散射(SBS)效应并使用2个调制器与1个光纤布喇格光栅生成泵浦信号。通过分别调节这2个调制器的调制频率,可得双通带滤波器和通带间隔可变的四通带滤波器,并实现... 提出并分析了一种大范围可调谐的通带可变微波光子滤波器。它基于受激布里渊散射(SBS)效应并使用2个调制器与1个光纤布喇格光栅生成泵浦信号。通过分别调节这2个调制器的调制频率,可得双通带滤波器和通带间隔可变的四通带滤波器,并实现滤波器中心频率的大范围连续可调谐,而在整个调谐过程中,滤波器的3dB带宽保持不变。仿真分析了不同调制信号对滤波器通带及中心频率的影响,以及滤波器的带宽与泵浦的功率和SBS增益介质长度的关系。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 微波光子学 光信号处理 受激布里渊散射 可变通带

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微波光子滤波器在卫星通信信号处理中的应用 被引量：4

5

作者 黄宁博 孙亨利 +1 位作者 张安旭 吕强 《无线电工程》 2016年第9期1-5,32,共6页

微波光子学主要研究微波和光波的相互作用,其应用领域有宽带无线接入网、传感网络、雷达、卫星通信、仪器仪表和现代电子战等。微波光子技术的优势主要体现为：载波所具有的巨大带宽优势,传输介质所具有的重量轻、低损耗,以及光载波能... 微波光子学主要研究微波和光波的相互作用,其应用领域有宽带无线接入网、传感网络、雷达、卫星通信、仪器仪表和现代电子战等。微波光子技术的优势主要体现为：载波所具有的巨大带宽优势,传输介质所具有的重量轻、低损耗,以及光载波能够抵抗空间存在的各种电磁干扰等,而这也正是目前的电子技术面临的困境。积极研究、探索用光子学技术和方法来进行微波信号的产生、传输和处理等,就成为了微波光子学的热门研究方向。论述了微波光子技术在信号滤波处理等方面的应用以及近年来的研究进展,简要介绍了正系数、负系数、复系数以及单通道微波光子滤波器的基本架构、工作原理及其在卫星通信信号处理中的应用及发展趋势。在有巨大应用前景的单通道微波光子滤波器中,目前已能实现0~20 GHz的频率调谐范围、350 MHz的通道带宽。 展开更多

关键词 微波光子技术 信号处理 卫星通信 微波光子滤波器 延时模块

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级联MZI带通巴特沃斯微波光子滤波器的设计 被引量：2

6

作者 王旭 梁晓东 聂奎营 《光通信研究》 北大核心 2012年第5期46-49,共4页

随着对MPF(微波光子滤波器)的深入研究,设计的方法和滤波器性能都得到了很大改进,但是对于给定参数实现一些典型结构的MPF的报道却很少。在深入研究数字滤波器和MPF结构的基础上,采用数字滤波器的设计方法,给出了带通巴特沃斯MPF的详细... 随着对MPF(微波光子滤波器)的深入研究,设计的方法和滤波器性能都得到了很大改进,但是对于给定参数实现一些典型结构的MPF的报道却很少。在深入研究数字滤波器和MPF结构的基础上,采用数字滤波器的设计方法,给出了带通巴特沃斯MPF的详细设计过程。利用数字滤波器的设计方法得到了所需带通巴特沃斯MPF传递函数的零点和极点。采用光纤环辅助的MZI(马赫-曾德干涉仪)级联,实现滤波器的传递函数,根据传递函数的零点和极点计算确定了各级联MZI的结构参数:耦合系数、臂长差和环长,并对其进行了仿真验证,结果与带通巴特沃斯MPF设计要求基本一致,并进一步研究了不同结构参数对MPF的影响。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 马赫-曾德干涉仪 光纤环 传递函数

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基于取样FBG的可调谐多通道微波光子滤波器 被引量：1

7

作者 王小燕 郑联慧 《光通信技术》 北大核心 2020年第10期58-62,共5页

微波光子滤波器(MPF)的参数不可调,限制了其在全光网络中的应用。运用光模式耦合理论和矩阵行列式分析取样光纤布喇格光栅(FBG)的频谱特性,利用取样FBG的周期性排列结构,研究得到一种多通道MPF的多参数可调谐设计,并建立了基于四阶取样... 微波光子滤波器(MPF)的参数不可调,限制了其在全光网络中的应用。运用光模式耦合理论和矩阵行列式分析取样光纤布喇格光栅(FBG)的频谱特性,利用取样FBG的周期性排列结构,研究得到一种多通道MPF的多参数可调谐设计,并建立了基于四阶取样FBG阵列的多通道MPF的仿真模型。仿真结果表明:提高光栅的折射率变化率可增大MPF通道带宽;增加相邻FBG的光程差可增大MPF通道间隔;控制FBG温度以调谐MPF中心波长,使MPF在低通、高通、带通及带阻滤波器之间可灵活切换。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 取样光纤布喇格光栅 多通道 可调谐 光模式耦合

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基于多个FBG对共振腔微波光子滤波器的研究

8

作者 聂奎营 胡总华 +1 位作者 王传坤 王旭 《光电子技术》 CAS 北大核心 2014年第3期180-183,191,共5页

在深入研究微波光子滤波器理论的基础上,提出了基于多个FBG对共振腔的微波光子滤波器,根据vernier效应得到了该系统的传输函数。以由两个FBG对组成的微波光子滤波器为例,讨论了反射率R和FBG对之间的间距L对系统传输性能的影响。并进一... 在深入研究微波光子滤波器理论的基础上,提出了基于多个FBG对共振腔的微波光子滤波器,根据vernier效应得到了该系统的传输函数。以由两个FBG对组成的微波光子滤波器为例,讨论了反射率R和FBG对之间的间距L对系统传输性能的影响。并进一步研究了组合更多FBG对的微波光子滤波器传输性能,结果表明,随着组合基本陷波滤波器个数的增加,并通过调节FBG对之间的间距L,得到了高抑制比,大自由频程,高Q值的微波光子滤波器。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 光纤光栅 滤波响应 抑制谐波

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一种基于FBG对的微波光子滤波器的特性分析

9

作者 聂奎营 胡总华 +1 位作者 于坤 王旭 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期47-49,共3页

在深入研究微波光子滤波器理论的基础上,提出了一种基于FBG对的微波光子滤波器结构模型,对其进行了详细的理论分析,并用MATLAB仿真分析了耦合系数、FBG对的反射率、增益光纤长度和增益对系统传输特性的影响。

关键词 微波光子滤波器 品质因数 光纤光栅

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环形谐振器辅助FBG对的微波光子滤波器的研究

10

作者 聂奎营 胡总华 +1 位作者 于坤 王旭 《光通信研究》 北大核心 2013年第4期43-45,52,共4页

在深入研究微波光子滤波器理论的基础上,将环形谐振器与FBG(光纤布拉格光栅)对相结合,提出一种环形谐振器辅助FBG对的微波光子滤波器。通过合理设置其结构参数,得到了具有最大平坦滤波响应的微波光子滤波器。利用信号流程图对其进行了... 在深入研究微波光子滤波器理论的基础上,将环形谐振器与FBG(光纤布拉格光栅)对相结合,提出一种环形谐振器辅助FBG对的微波光子滤波器。通过合理设置其结构参数,得到了具有最大平坦滤波响应的微波光子滤波器。利用信号流程图对其进行了详细的理论分析,得到了该结构的微波光子滤波器的系统传输函数。并用MATLAB软件仿真分析了耦合器的耦合系数、FBG对的反射率、光纤环长度和增益对系统传输特性的影响。结果表明,这种滤波器的结构是有效和可行的,在微波和毫米波光纤系统中有着潜在的应用价值。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 环形谐振器 光纤光栅 滤波响应

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法拉第旋转镜辅助高阶微波光子滤波器设计

11

作者 王旭 梁晓东 《光通信研究》 北大核心 2013年第1期27-29,70,共4页

在研究MPF(微波光子滤波器)理论的基础上,针对滤波器的整体性能优化和偏振不稳定性,提出了一种基于法拉第旋转镜辅助设计的MPF结构,得到了一个高阶结构的MPF。实现了同时具有高Q值、高边频选择性和高阻带抑制比的可调谐带通滤波器。采... 在研究MPF(微波光子滤波器)理论的基础上,针对滤波器的整体性能优化和偏振不稳定性,提出了一种基于法拉第旋转镜辅助设计的MPF结构,得到了一个高阶结构的MPF。实现了同时具有高Q值、高边频选择性和高阻带抑制比的可调谐带通滤波器。采用信号流图分析了法拉第旋转镜反射光纤环延迟线结构中微波调制信号的流程,推导出了传递函数、Q值表达式。并进行了仿真,分析了耦合系数、光纤放大器增益和光纤环环长对输出谱特性的影响。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 光纤环延迟线 信号流图 法拉第旋转镜

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单通带微波光子滤波器泵浦响应性能研究 被引量：3

12

作者 姜凌珂 张琪 +3 位作者 潘林兵 董玮 张歆东 阮圣平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1620-1626,共7页

基于受激布里渊散射效应和相位调制技术,实现了可调谐单通带微波光子滤波.单泵浦信号时,滤波器的频率调谐范围为0.5GHz^18.3GHz.采用一个激光器,通过外加在强度调制器上的微波信号强度调制得到泵浦信号时,滤波系统的稳定性优于两个激光... 基于受激布里渊散射效应和相位调制技术,实现了可调谐单通带微波光子滤波.单泵浦信号时,滤波器的频率调谐范围为0.5GHz^18.3GHz.采用一个激光器,通过外加在强度调制器上的微波信号强度调制得到泵浦信号时,滤波系统的稳定性优于两个激光器分别作光载波和泵浦信号的系统.当采用频率间隔为布里渊频移两倍的双泵浦信号时,滤波器的频率调谐范围为0.9GHz^31.3GHz. 展开更多

关键词 微波光子滤波器 受激布里渊散射 相位调制 单通带

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可调谐窄带宽的负系数微波光子滤波器 被引量：4

13

作者 贺超 廖同庆 +1 位作者 吴昇 魏小龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期129-134,共6页

针对负系数微波光子滤波器很难用正系数的光学抽头来实现,提出了一款基于色散器件级联的可调谐、窄带宽、负系数微波光子滤波器。利用整形后的多波长光纤激光器的输出信号作为滤波器的抽头光源,将单模光纤与F-P光纤环级联作为延迟单元,... 针对负系数微波光子滤波器很难用正系数的光学抽头来实现,提出了一款基于色散器件级联的可调谐、窄带宽、负系数微波光子滤波器。利用整形后的多波长光纤激光器的输出信号作为滤波器的抽头光源,将单模光纤与F-P光纤环级联作为延迟单元,实现滤波器的频率选择性。利用相位调制器和级联的色散器件共同作用,实现负系数的微波光子滤波器。实验得到了波长间隔为0.34 nm的多达37个激光信号的稳定输出,进而基于此实验结果仿真研究了F-P光纤环中C_2、C_3的耦合系数r、不同长度的可调谐光纤延迟线(TODL)和延迟单元中不同长度的单模光纤等参数对微波光子滤波器性能的影响。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 多波长光纤激光器 F-P光纤环 负系数 窄带宽

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基于光纤环结构的微波光子滤波器 被引量：2

14

作者 肖云 赵文义 +1 位作者 朱坤 付宏燕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1168-1171,共4页

针对微波光子滤波器中光纤环的不同参数和结构,详细分析了不对称耦合比对光纤环构成的滤波器抑制比性能带来的提高,并理论推导和实践了光纤环滤波器的级联.研究发现,基于不对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器比基于对称耦合光纤环结构... 针对微波光子滤波器中光纤环的不同参数和结构,详细分析了不对称耦合比对光纤环构成的滤波器抑制比性能带来的提高,并理论推导和实践了光纤环滤波器的级联.研究发现,基于不对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器比基于对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器拥有更高的抑制比;从原理上分析了无限脉冲响应(IIR)滤波器级联特性不稳定的原因,并在实验中证明了基于低相干光源的级联滤波器频响稳定性有很大提高;对于基于光纤环结构的微波光子滤波器,无论是单环结构还是级联结构,使用宽带光源作为载波会得到更好的滤波效果,系统的频响也更稳定. 展开更多

关键词 微波光子滤波器 非对称耦合光纤环 级联微波滤波器

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基于偏振模干涉的可变系数微波光子滤波器 被引量：1

15

作者 张程 闫连山 +4 位作者 潘炜 罗斌 邹喜华 陈智宇 卢冰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2846-2850,共5页

基于偏振调制和光的干涉原理,设计了同时具有正系数和负系数特性的微波光子滤波器,并通过搭建实验模型证实了方案的可行性.利用偏振调制及光的偏振特性实现载波和一阶边带的正交偏振,并通过改变偏振调制器的偏置电压分别对载波和一阶边... 基于偏振调制和光的干涉原理,设计了同时具有正系数和负系数特性的微波光子滤波器,并通过搭建实验模型证实了方案的可行性.利用偏振调制及光的偏振特性实现载波和一阶边带的正交偏振,并通过改变偏振调制器的偏置电压分别对载波和一阶边带引入相移.当载波和一阶边带的相位差为0°或90°时,利用保偏光纤快慢轴上两正交偏振光在同一偏振态上的干涉效应,分别对应实现具有负系数或正系数特性的微波光子滤波器.最后,测量并验证了0～15 GHz频率范围内滤波器的频率响应. 展开更多

关键词 微波光子滤波器 正系数 负系数 偏振调制 偏振模干涉 频率响应

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新型多抽头复系数微波光子滤波器 被引量：2

16

作者 严艺 廖同庆 +2 位作者 吕晓光 蒋铁珍 蔡培君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期237-242,共6页

基于受激布里渊散射(SBS)和可调谐多波长光纤激光器,设计了一款基于新型多抽头的复系数微波光子滤波器。该滤波器由SBS效应引入一个相移量实现复系数,通过调节SBS的泵浦光功率控制相移量的大小,进而实现滤波器的中心频率连续可调谐。实... 基于受激布里渊散射(SBS)和可调谐多波长光纤激光器,设计了一款基于新型多抽头的复系数微波光子滤波器。该滤波器由SBS效应引入一个相移量实现复系数,通过调节SBS的泵浦光功率控制相移量的大小,进而实现滤波器的中心频率连续可调谐。实验研究了基于高掺杂铒纤的可调谐多波长光纤激光器,得到了波长间隔为0.338 nm的多达16个激光信号的稳定输出。以实验数据为抽头光源,仿真研究了SBS增益介质长度、抽头光源的数目和波长间隔对该款微波光子滤波器性能的影响。 展开更多

关键词 复系数微波光子滤波器 多波长光纤激光器 受激布里渊散射 相移

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利用DIRECT算法设计基于FBG延迟线的微波光子滤波器 被引量：2

17

作者 万沙沙 裴丽 +2 位作者 王喜奎 武洪刚 王春灿 《光电技术应用》 2008年第6期41-44,共4页

将DIRECT全局优化算法应用于微波光子滤波器的设计中,用C语言实现该算法来得到抽头系数,利用MATLAB对滤波器幅度响应进行仿真,分析了FBG反射系数搜索范围、抽头系数为正且具有对称性时对滤波特性的影响,并进行了优化设计,仿真结果表明... 将DIRECT全局优化算法应用于微波光子滤波器的设计中,用C语言实现该算法来得到抽头系数,利用MATLAB对滤波器幅度响应进行仿真,分析了FBG反射系数搜索范围、抽头系数为正且具有对称性时对滤波特性的影响,并进行了优化设计,仿真结果表明了这种算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 DIRECT算法 微波光子滤波器(PMF) 光纤布拉格光栅(FBG)

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高品质因数的微波光子滤波器分析 被引量：1

18

作者 安丽婧 裴丽 +2 位作者 祁春慧 高嵩 李卓轩 《光电技术应用》 2010年第4期42-45,49,共5页

微波光子滤波器是微波通信中的关键部分.其一项重要指标是高品质因数Q,其大小决定了滤波器的选频性能.Q值越高,选频性能越好.影响Q值的因素有很多,如滤波器的抽头系数,自由频程FSR等.对几种典型高Q值微波光子滤波器的结构性能进行了分析... 微波光子滤波器是微波通信中的关键部分.其一项重要指标是高品质因数Q,其大小决定了滤波器的选频性能.Q值越高,选频性能越好.影响Q值的因素有很多,如滤波器的抽头系数,自由频程FSR等.对几种典型高Q值微波光子滤波器的结构性能进行了分析,并得到了获得高品质因数Q值的有效方法. 展开更多

关键词 微波光子滤波器 Q值 IIR FIR

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基于宽带光源的可重构微波光子滤波器 被引量：2

19

作者 丁蔚然 胡祺琦 +2 位作者 冯晓祯 顾嘉晨 徐恩明 《光通信技术》 北大核心 2017年第10期9-12,共4页

理论分析并实验验证了一种基于宽带光源切割技术的可重构微波光子滤波器(MPF)。设计并模拟仿真了两抽头的滤波器和多抽头的单通带滤波器,最后进行了相应的实验验证及结果分析。

关键词 宽带光源 微波光子滤波器 单通带 可重构

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微波光子滤波器波长特性改进的仿真

20

作者 王姣 王翀 +2 位作者 高伟 张进玉 赵瑶 《光通信研究》 北大核心 2017年第4期52-54,共3页

文章基于受激布里渊散射增益补偿技术,对微波光子滤波器的波长特性进行研究,并提出了一种改进方法。若将受激布里渊散射的一个增益谱与两个损耗谱相互叠加,可实现波长选择及带宽可调。通过计算,可以使带宽从20 MHz减小到3.8 MHz,减小了8... 文章基于受激布里渊散射增益补偿技术,对微波光子滤波器的波长特性进行研究,并提出了一种改进方法。若将受激布里渊散射的一个增益谱与两个损耗谱相互叠加,可实现波长选择及带宽可调。通过计算,可以使带宽从20 MHz减小到3.8 MHz,减小了81%,而选择性提高了5倍多。在一些特殊应用领域,对滤波器进行级联,可使带宽进一步减小。通过这种方法,使带宽从13 MHz减小到了2.5 MHz,减小了80.8%,选择性进一步得到提高。经过仿真及实验,证明了这种方法是切实可行的。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 波长选择 带宽压缩 受激布里渊散射

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