全光微波光子下变频器：可调相移与100dB²/3无杂散动态范围

本文主要探讨了一种创新的全光微波光子下变频器，其核心特点是具有可调相移功能。该系统的设计基于集成的双并行MZM（DPMZM），将射频（RF）信号和本地振荡器（LO）信号分别进行调制。每个子MZM工作在最小传输点，以实现双边带调制并抑制载波，同时保留+1阶的RF和LO边带。通过光学带通滤波器进一步筛选信号，只允许+1阶边带通过。 信号处理过程中的关键环节是利用DPMZM中母MZM的偏置电压调整，这种调整能够实现线性地改变下变频后的中频（IF）信号的相位。实验结果显示，该系统能够有效地将RF信号下变频为具有可调相位的IF信号，表现出出色的性能，如无杂散动态范围高达100.2 dB·Hz²/³，IF信号的相位偏差小于2°，功率纹波控制在0.26 dB以下。 全光设计的优势在于极大地扩展了系统的带宽，避免了电子元件对性能的限制。此外，由于其多功能特性，即同时实现频率下变频和全范围相移，这使得它成为光纤无线系统、相控阵波束形成等领域的理想解决方案，提供了紧凑而高效的选择，尤其是在追求高精度和小型化的应用场景中。 论文的作者来自北京理工大学和成都电子信息技术实验室，强调了研究的学术价值以及对于个人使用和学术研究的可再利用性。然而，任何商业或大规模的再发布都必须获得IEEE的许可。这项研究对于推动全光通信技术在微波光子学领域的应用具有重要意义，展示了其在未来的潜在价值和广泛的应用前景。