可重构微波光子带通滤波器:氮化硅微环与载波分离技术

0 下载量 168 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 5.58MB PDF 举报
"基于氮化硅微环和载波分离的可重构微波光子带通滤波器" 本文详细探讨了一种采用Add-Drop型氮化硅微环滤波器设计的可重构微波光子带通滤波器。这种滤波器利用光学单边带调制和光载波分离技术,实现了对微波信号的高效处理。滤波器的性能表现出色,其带宽达到726 MHz,带外抑制比高达37.0 dB,这在微波光子学领域具有重要的应用价值。 氮化硅微环滤波器因其高Q值、小尺寸和兼容性好等优点,被广泛用于光子集成电路。在这种设计中,Add-Drop结构允许选择性地添加或丢弃特定频率的信号,从而实现滤波功能。通过调整光载波的波长,滤波器的中心频率可以在1.64到23.41 GHz的范围内进行调谐,满足了宽频段应用的需求。此外,通过调控微环的耦合系数,滤波器的带宽可在0.683至2.246 GHz之间变化,同时保持大于26 dB的带外抑制比,确保了良好的频率选择性和滤波效果。 微波光子学是将微波信号处理与光子技术结合的新兴领域,它利用光子器件的高速度、大带宽和低损耗特性来处理微波信号。可重构滤波器是微波光子系统中的关键组件,它可以动态适应不同的工作条件和需求,具有高度的灵活性和可配置性。本文提出的方案不仅提供了宽范围的频率调谐能力,还实现了带宽的独立控制,这在通信、雷达系统和光子计算等领域的动态滤波和信号处理中具有潜在的应用前景。 集成光学是指将多种光学组件集成在同一芯片上,以实现更高效、紧凑和经济的光子系统。在这个设计中,氮化硅微环作为集成光学的一部分,展示了其在实现高性能微波光子滤波器方面的潜力。载波分离技术则是通过将调制产生的上边带和下边带光载波分开,从而实现对微波信号的解调和滤波,这是微波光子滤波器中不可或缺的一环。 关键词如“微波光子滤波器”、“可重构”、“微环谐振腔”和“载波分离”揭示了本文研究的核心内容,这些关键词涵盖了微波信号处理、光子集成以及相关的技术手段。文章的研究结果对进一步优化微波光子滤波器的设计,提升系统性能具有指导意义,并为未来集成光学和微波光子学的创新提供了新的思路。