本文選題：可調諧 + 陷波��； 參考：《天津理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：微波光子濾波器作為微波光子學的一個重要研究方向,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,以及能夠實現(xiàn)帶通或陷波中心頻率響應的連續(xù)可調諧,正逐漸成為光纖通信領域關注的焦點。本文主要深入研究了基于相位調制的可調諧微波光子濾波器,主要內容如下:第一、介紹了微波光子濾波器的系統(tǒng)結構及其應用,并根據不同特性對微波光子濾波器進行了分類,總結了近年來可調諧微波光子濾波器的研究現(xiàn)狀。第二、詳細的闡述了基于相位調制的帶通微波光子濾波器和基于相位調制的陷波濾波器微波光子濾波器的基本原理,并對微波光子濾波器的主要性能參數(shù)進行了分析,為之后章節(jié)介紹的可調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諧微波光子濾波器。根據四波混頻效應產生多波長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)結構。在帶通微波光子濾波器系統(tǒng)結構中,通過連續(xù)的改變兩臺單波長可調諧激光器的波長間隔,從而使四波混頻效應產生的多波長光源的波長間隔連續(xù)地改變,實現(xiàn)了帶通微波光子濾波的通帶中心頻率的連續(xù)可調諧。在陷波微波光子濾波器系統(tǒng)結構中,通過FD-OP控制相位調制信號的邊帶和相位實現(xiàn)濾波器的陷波頻譜響應,再通過FD-OP對光載波和上邊帶調制信號引入額外的相移量實現(xiàn)濾波器陷波位置的連續(xù)調諧。第四、提出了一種基于多波長光纖激光器的可調諧微波光子濾波器。根據非線性偏振旋轉效應產生多波長光信號作為微波光子濾波器的光源,通過增加光載波的波長數(shù)目來降低帶通和陷波微波光子濾波器的帶寬。在該系統(tǒng)結構中,通過引入FD-OP對相位調制信號的邊帶進行控制,實現(xiàn)相位調制向單邊帶強度調制的轉換,并且通過FD-OP對相位調制信號的邊帶和相位進行控制,在實現(xiàn)調制轉換的同時實現(xiàn)了帶通濾波器向陷波濾波器的切換。最后通過FD-OP對光載波和上邊帶調制信號引入額外的相移量實現(xiàn)濾波器帶通和陷波中心頻率的連續(xù)調諧,并且在中心頻率調諧的過程中頻譜響應的形狀保持不變。
[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.
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN713

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本文編號：1962981