针对电子战系统的宽带射频信号波分复用传输, 通过理论分析给出了微波光子链路中各关键参量对杂散信号的影响规律, 提出了非均匀信道间隔分配的除杂优化方法。该方法通过微调各通道的波长, 使四波混频产生的杂散频率超过电子战接收机带宽, 从而降低杂散对系统的影响。该方案实现简单, 且无需改变现有电子战系统架构, 具有较好的工程实现性。实验结果表明: 与等波长间隔相比, 5通道非均匀波分复用信号传输1km时, 在接收机带宽内四波混频引起的杂散得到了显著优化, 动态范围提升了26dB以上。

超宽带阵列化已经成为雷达、通信、电子战等电子信息系统的共性发展趋势，而融合了微波和光子各自优势的微波光子处理技术，能够以一种全新的技术体制推动电子信息系统的发展。回顾了微波光子学的国内外研究情况，探讨了兼容多种功能和场景的微波光子处理系统架构，并对微波光子高纯度信号产生、大动态传输、分布式稳相、光学波束形成和信道化等关键技术进行了分析，讨论了各项技术在理论、实验和应用研究上的进展，展望了微波光子技术未来的发展趋势。

随着电子技术的发展, 恒定束宽波束形成技术在应对复杂电磁环境的宽带侦察系统中得到了广泛应用。文章研究了恒定束宽宽带光学多波束形成的原理, 给出了利用窗函数获得实现恒定束宽的子带加权矩阵的方法, 提出宽带恒定束宽光学多波束形成的系统方案, 并通过仿真验证了所提方法可以形成方向性较好的宽带恒定束宽波束方向图。

微波光链路利用光纤实现信号的分发、传输和处理, 它具有带宽大、重量轻、抗干扰等优点, 在相控阵、多波束形成等电子战系统中具有很好的应用前景。但是其噪声系数、动态范围等方面的劣势也限制了其实际工程应用。文章主要从理论上分析了微波光链路的噪声系数、动态范围性能的限制因素。并通过试验测试给出了在现有工艺水平条件下微波光链路可以达到的性能指标: 在1GHz瞬时带宽下动态范围大于40dB, 噪声系数小于5dB。

建立了一种研究光纤光栅群时延纹波(GDR)对微波光子滤波性能影响的理论模型，探讨了群时延纹波对相干光源型和非相干光源型微波光子滤波器性能的影响。基于该理论模型，分别在随机分布的GDR和实测GDR影响下，分析了微波光子滤波器幅频响应、相频响应的演变趋势。相干光源型滤波器中，GDR主要影响体现为陷波点频率的偏移，而非相干光源型滤波器中GDR则导致幅频响应形状和线性相位畸变；而在多抽头情形下，GDR导致边模抑制比下降和消光比劣化。

提出了一种基于空间正弦相位调制来消除镜像的复谱域光学相干层析(OCT)成像的方法。在参考臂引入正弦相位调制, 对得到的干涉光谱进行谐波分析, 获取干涉信号的两个正交分量, 以构成复数干涉信号。复数干涉信号的傅里叶变换, 可以消除复共轭镜像以及自相关项和直流项。利用建立的谱域OCT系统对平面镜样品成像, 验证了方法的可行性, 复共轭抑制率可达35 dB。通过在参考臂实施正弦相位调制的同时对样品进行横向扫描, 可以实现高速二维成像, 而且成像深度范围扩大到原来的两倍。

提出了一种采用光纤型迈克耳孙干涉仪进行光程补偿的菲佐型光学相干层析成像(OCT)系统。该系统的传感探头为共路干涉结构,以解决现有内窥光学相干层析成像系统中存在的探头运动导致图像失真、以及更换使用不同探头时需进行色散和偏振态调节等问题。光程补偿和振动干扰实验结果表明,光程补偿方法正确可行,系统对环境干扰不敏感。利用研制的系统对反射镜和近红外卡进行了成像实验,验证了系统的有效性。提出的方法非常适合于内窥成像,并给出了把系统扩展为内窥光学相干层析成像系统的具体实现过程。

采用中心波长为840 nm,带宽为50 nm的宽带近红外光源,基于低相干干涉原理和快速扫描延迟线(RSOD)相位调制的外差探测方法,建立了单模光纤型光学相干层析(OCT)成像系统,依此获得自然状态下活体组织的二维纵向截面成像图像。实验结果表明,系统的轴向分辨率为6.7 μm,接近理论分辨率,纵向成像范围高达3 mm,横向分辨率为4.7 μm; 入射到样品的光功率低于300 μW,系统探测灵敏度大于88 dB。在保证样品入射光功率相同的情况下,与中心波长为1310 nm,带宽为65 nm的单模光纤型光学相干层析成像系统对含水量高的新鲜橙子果肉的成像结果进行对比,验证了该系统用于眼后段组织成像的优越性,给出了活体动物视网膜的成像结果。