微波光子濾波器-李建超教學(xué)課件

1、 與此同時(shí)，隨著對(duì)無線通信容量需求的 增加，微波技術(shù)也在迅速發(fā)展。微波通 信能夠在任意方向上發(fā)射、易于構(gòu)建和 重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)設(shè)備的互聯(lián)；蜂窩式 系統(tǒng)的出現(xiàn)，使微波通信具備高的頻譜 利用率。但目前微波頻段的有限帶寬成 為嚴(yán)重問題，人們開始考慮3070 GHz新頻段的利用。60 GHz光載無線 (ROF)系統(tǒng)由于接入速率高和不需要外 申請(qǐng)牌照等優(yōu)點(diǎn)正成為寬帶接入的熱門 技術(shù)。 60 GHz信號(hào)在大氣中的傳輸損耗高達(dá) 14 dB/km，意味著在蜂窩移動(dòng)通信中信 道頻率可更加頻繁地重復(fù)使用。但傳統(tǒng) 的微波傳輸介質(zhì)在長距離傳輸時(shí)具有很 大損耗，而光纖系統(tǒng)具有低損耗、高帶 寬特性，對(duì)于微波傳輸和處理充滿

2、吸引 力。 微波光子濾波器微波光子濾波器 微波光子濾波器按照光源不同可以分 為多模光源，寬帶光源和激光陣列等 結(jié)構(gòu);按光纖光柵不同的應(yīng)用方式可 分為惆瞅（將脈沖傳輸時(shí)中心波長發(fā)生偏移的現(xiàn) 象叫做“啁啾”。在光纖通信中由于激光二極管本身 不穩(wěn)定而使傳輸單個(gè)脈沖時(shí)中心波長瞬時(shí)偏移的現(xiàn)象， 也叫“啁啾”。）光纖光棚，光纖光柵對(duì)， 光纖光柵陣列，光纖光柵環(huán)，特殊結(jié) 構(gòu)的光纖光柵等結(jié)構(gòu). 微波光子學(xué)中關(guān)鍵技術(shù)之一就是微波光 子濾波器，其主要目的是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的方 法來處理射頻(RF)信號(hào)，即利用射頻信 號(hào)直接調(diào)制光載波，并在光域內(nèi)直接 進(jìn)行處理，該濾波器具有高緊密型，電 磁環(huán)境下的高兼容性，體積小且易于安 裝等優(yōu)點(diǎn).近幾年來，隨著人們對(duì)寬帶通 信容量不斷增長的需求，微波光子濾 波器逐漸成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之 一. 從最初的利用單模光纖的延時(shí)特性到利用光 纖光棚的濾波技術(shù)，微波光子濾波器的調(diào)諧 范圍從幾MHz 發(fā)展到幾十GHz ，動(dòng)態(tài)范圍 約為40 dB ，。值(品質(zhì)因數(shù))達(dá)到325 以上， 并實(shí)現(xiàn)了傳輸函數(shù)的快速重構(gòu)目前國內(nèi)外關(guān) 于微波光子濾波器的報(bào)道很多，大都是利用 射頻信號(hào)來調(diào)制光載波并在光纖鏈路上進(jìn)行 傳輸，經(jīng)過不同的延時(shí)后得到不同的抽頭， 從而實(shí)現(xiàn)不同的濾波響應(yīng).鑒于光纖光柵 (FBG)獨(dú)特的波長選擇特性，近年來提出了 許多基于FBG 的微波光子濾波器結(jié)構(gòu). 1 ：