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首页可调通带的微波光子滤波器:单双通切换与性能验证
本文介绍了一种创新的微波光子滤波器设计,该滤波器的核心特点是基于受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS)的单双通带切换功能。SBS是一种非线性光学现象,通过在光纤中利用泵浦光和信号光的相互作用,能够有效地调控光的频率和功率。在这个设计中,滤波器的关键在于调整抽运光与信号光之间的波长间隔,这决定了滤波器的工作模式:当两者的间隔改变时,滤波器能够从单通带滤波器切换到双通带滤波器,实现了动态频带选择。 作者构建了一个详细的理论模型,对这种新型滤波器的性能进行了仿真分析。他们考虑了SBS过程中的非线性效应,包括泵浦光与信号光的耦合以及由此产生的滤波特性变化。结果显示,通过这种方式,滤波器的通带频率可以根据需要进行调整,具有很高的灵活性。 实验验证部分,研究人员展示了显著的结果,抑制比高达30分贝(dB),这意味着滤波器能够有效抑制噪声和干扰,提供卓越的信号传输质量。此外,他们在0~18 GHz的宽频范围内实现了频率响应的可调性,这在光通信系统中是非常重要的特性,因为它允许滤波器适应不同的通信需求。 关键词"光通信", "微波光子", "滤波器", "受激布里渊散射", "相位调制"准确地概括了论文的核心内容,表明这项研究将非传统的光学方法应用于微波通信领域,旨在提高通信系统的性能和效率。 这项工作不仅提供了新的微波光子滤波器设计思路,而且为未来的宽带、灵活的光通信系统开辟了新的可能性。随着对微波光子技术的深入理解和应用,这种可切换的滤波器有可能成为下一代通信网络中的关键组件。
资源详情
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第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
单双通带可切换的微波光子滤波器
徐 恩 明
,
李 凡
,
张 祖 兴
,
李 培 丽
南京邮电大学先进光子技术实验室
江苏 南京
摘要
提出了一种基于受激布里渊散射的单双通带 可切 换的 微 波光 子滤 波 器
通 过改 变抽 运 光与 信号 光 两波 长
之间的间隔
可实现单通带滤波器与双通带滤波器 之间 的切 换
且 通带 频率 可 调
建 立了 理论 模 型并 进行 了 仿真
分析
并通过实验进行了验证
实验结果显示
抑制比达
范围内的频率响应可调
实验 结果 与模
拟结果相吻合
关键词
光通信
微波光子
滤波器
受激布里渊散射
相位调制
中图分类号
文献标识码
doi
MicrowavePhotonicFilterwithSwitchedSin
g
leandDualPassbands
AdvancedPhotonicTechnolo
gy
Laborator
y
Nan
j
in
g
Universit
y
o
f
PostsandTelecommunications
Nan
j
in
g
Jian
g
su
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
修回日期
录用日期
基金项目
国家自然科学基金
南京邮电大学自然科学基金
EGmail
EGmail
引
言
微波光子 滤波 器
是 光 子 信号 处 理 系 统
中的重要器件
可在光域内直接处理射频信号
具有
大带宽
低损耗与抗电磁干扰等优点
在光载无线系
统等方面具有重要应用
近年来
研究者提出 了多种结构的
其 主
要可以分为 延时结 构的 滤 波 器 和非 延 时 结 构 的 滤
波器
延时结构的 滤 波器 在 时 域 内 采 样 过 程 的 离
散性
会造成频率 响 应 的 周 期 性
从 而 限 制 了 可
利用的频谱 范围
虽 然 利 用宽 带 光 源 的 切 割 与 色
散器件的 延 时 结 构 可 以 实 现 单 通 带 频 率 响 应
但
是宽带 光 源 的 能 量 一 般 比 较 低 且 噪 声 系 数 比 较
大
从而影响滤 波器的 性 能
而 非 延 时 结 构 的
滤波器 一 般 采 用 相 位 调 制 向 强 度 调 制 转 换 的 方
法
有多种结构 可 以 实现 这 一 转 换
如 基 于 受
激布 里 渊 散 射
法 布 里 半 导 体 光 放 大
器
以 及 相 移 光 纤 光 栅 结 构
等
然 而
在 一
些多 通 道 系 统 应 用 中
往 往 需 要 多 通 带 的 滤 波
器
目前实现多 通带滤波器 的 方 法 多 采 用 宽 带
光源
但 同 样 受 到 宽 带 光 源 缺 点 的 限 制
目
前
研究者 提 出 了 两 种 利 用
实 现 双 通 带 滤 波
器的结 构
其 中 一 种 结 构 仅 考 虑 了 相 位 调 制
的单个边 带
致 使 双 通 带 之 间 的 间 隔 不 能 灵 活 可
调
该结构 相 较 于 利 用 双 边 带 所 实 现 的 双 通 带 滤
波器
对器件带宽 的 要求 较 高
目 前 还 没 有 相 关 的
实验研 究
另 外 一 种 结 构 虽 然 利 用 了 双 边 带
但
的增益区与 损耗区 的作 用 分 别 限定 在 上 边
带和下边 带
目 前 也 未 出 现 单 通 带 与 双 通 带 之 间
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