提出了一种基于啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)的可调谐双通带微波光子滤波器(MPF)结构,并对该结构进行了实验验证。利用两个级联的拥有不同中心反射波长、带宽及啁啾率的CFBGs,对已调制的光信号产生不同延时,获得了两个不同的频率通带。基于此,通过调整马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中的可调谐光延迟线,改变MPF的自由频谱范围,可实现两个通带中心频率的调谐。实验中获得的中心频率分别为6.75 GHz和16.07 GHz的频率通带。通过调节MZI两臂的臂长差,实现了MPF中心频率的调谐。所提出的双通带MPF结构简单,具有很好的可调谐性和稳定性。

针对高载频、宽调谐线性调频信号产生问题, 提出了一种并联MZM的载频8倍频线性调频信号光产生方法。首先利用并联MZM的边带选取特性来获取 ± 4阶边带, 然后结合外调制技术将抛物线波形加载在一个边带上, 使系统产生载频8倍频的线性调频信号。最后基于Optisystem软件进行了仿真实验, 产生了载频分别为40 GHz和48 GHz, 带宽为16 GHz的线性调频信号, 实验结果验证了该方法的可行性。所提方法对可为日益高频化的军用微波系统信号源提供一种解决思路, 展示了微波光子技术用于射频信号产生的巨大潜力。

理论分析了在不改变光滤波器的条件下, 通过设置级联马赫曾德尔调制器的直流偏置点和调制指数, 实现最小光边带抑制比和最小杂散抑制比分别为45.48 dB和39.46 dB, 倍频系数为2k(k=1,2,…,6)的高频微波信号产生.在此基础上, 分析了马赫曾德尔调制器直流偏置点、射频调制信号幅度和初始相位差等因素变化对边带选取性能的影响, 并进行了相应的仿真实验, 实验结果验证了该方法的可行性和有效性.

提出了一种基于级联马赫-曾德尔调制器(MZMs)倍频系数可调的相位编码信号光产生方法。该方法的系统核心器件为级联MZMs,通过合理选择两个MZMs的直流偏置电压和调制指数等参数,可任意选取±k(k=1,2,…,5)阶边带中的一组边带。通过可编程光滤波器滤除5阶以上的高阶边带,再结合相位调制,可产生载波2、4、6、8和10倍频的相位编码信号。该方法是通过改变施加在级联MZMs上的射频驱动信号幅度实现倍频系数调节,方案简洁灵活。通过仿真实验验证了利用4 GHz的微波信号源分别产生载频32 GHz和40 GHz的相位编码信号,从而实现了8和10倍频信号输出,且所生成的相位编码信号具有很好的脉冲压缩性能。

提出一种基于级联马赫-曾德尔调制器(MZM)的载频连续可调相位编码波形光产生方法。该方法通过设置级联MZM的直流偏置点和调制指数,实现对±4阶光边带的选取,通过控制施加在级联MZM上的射频驱动信号相位,可在非平衡时间脉冲整形(UTPS)系统的输出端产生倍频系数为16的相位编码信号。通过调整UTPS系统中两个线性调频布拉格光栅的色散值,可实现对相位编码信号载频的连续调谐。仿真中利用2 GHz的射频信号分别生成了载频为32 GHz和19.2 GHz的相位编码信号。仿真验证了所提方法的有效性,也验证了生成的信号具有较好的压缩性。