兴义民族师范学院 物理与工程技术学院，贵州 兴义 562400
为了进一步提高基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的可调谐光电振荡器的可调谐范围，讨论分析了MZI中两臂的相对光功率之比和两臂的臂长差对光电振荡器传输性能的影响。通过仿真分析可知：在MZI两臂的相对功率比都为0.5，臂长差在12 mm~50 cm范围内变化时，光电振荡器可以在0.411~16.892 GHz范围内有单一频率的微波信号输出。
马赫-曾德尔干涉仪 光电振荡器 频率 自由频谱范围 光纤 Mach-Zehnder interferometer optoelectronic oscillator frequency free spectrum range fiber
兴义民族师范学院 物理与工程技术学院, 贵州 兴义 562400
提出并验证了一种宽调谐带宽的带通微波光子滤波器设计方案。该滤波器借助可调谐光纤光栅Sagnac环对宽带光源进行均匀切割, 产生波长间隔可调的连续光载波作为滤波器的抽头, 结合色散光纤环级联结构, 实现滤波器的可重构性。研究结果表明, 在光电调制器和光电探测器的频率带宽足够大的情况下, 当光纤光栅Sagnac环的臂长差在0.50~8.28mm内变化、可调谐光纤延迟线的最小变化步长为0.01mm时, 该方案能够实现滤波器中心频率在8.0506~1333.2000GHz内调谐, 调谐步长为161.01MHz, 边瓣抑制比达到27dB。
微波光子滤波器 光纤光栅Sagnac环 自由频谱范围 波长间隔 色散光纤环 microwave photonic filter fiber grating Sagnac loop free spectrum range wavelength spacing dispersion fiber loop
1 兴义民族师范学院 物理与工程技术学院, 贵州 兴义 562400
2 河南师范大学 物理与信息工程学院, 河南 新乡 453007
提出并验证了一种借助于光纤环的选频特性实现辅助滤波的光电振荡器, 利用偏振分束器(PBS)和偏振合束器(PBC)构成的双环路结构抑制掉部分光电振荡器的边模, 同时借助于光纤环的光学梳状频率特性, 对振荡器环路中的光信号模式再次进行选择, 既起到边模抑制的作用, 又提高了光电振荡器谐振腔的Q值。仿真结果表明: 采用光纤环辅助滤波有利于光电振荡器的边摸抑制和单模输出, 在保证光电振荡器输出低相位噪声和高频谱纯度微波信号的情况下, 边模抑制比超过160dB, 模式间隔达到370MHz, 降低了对电域带通滤波器的性能要求, 是一种新的光电振荡器设计方案。
光电振荡器 边模抑制 光纤环 相位噪声 微波光子滤波器 optoelectronic oscillator side-mode suppressing optical fiber ring phase noise microwave photonic filter
1 兴义民族师范学院, 贵州 兴义, 562400
2 河南师范大学 物理与信息工程学院, 河南 新乡, 453007
在深入研究微波光子滤波器理论的基础上, 提出了基于多个FBG对共振腔的微波光子滤波器, 根据vernier 效应得到了该系统的传输函数。以由两个FBG对组成的微波光子滤波器为例, 讨论了反射率R和FBG对之间的间距L对系统传输性能的影响。并进一步研究了组合更多FBG对的微波光子滤波器传输性能, 结果表明, 随着组合基本陷波滤波器个数的增加, 并通过调节FBG对之间的间距L, 得到了高抑制比, 大自由频程, 高Q值的微波光子滤波器。
微波光子滤波器 光纤光栅 滤波响应 抑制谐波 microwave photonic filter fiber Bragg grating filter response harmonic suppression
1 兴义民族师范学院 物理系, 贵州 兴义 562400
2 河南师范大学 物理与信息工程学院, 河南 新乡 453007
在深入研究掺铒光纤和光纤光栅的基础上, 提出了一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器结构模型。根据信号流程图得到了该微波光子滤波器的传输函数, 讨论了光纤耦合器的耦合系数、掺铒光纤增益、光纤光栅反射率和光纤环长对系统传输性能的影响。通过理论计算和仿真分析可知, 在光纤耦合器的耦合系数为0.5、掺铒光纤增益为2、光纤光栅反射率为1时, 得到的微波光子滤波器的滤波效果最好。
微波光子滤波器 掺铒光纤 光纤光栅 幅频特性 microwave optical filter erbium-doped fiber fiber Bragg grating amplitude-frequency characteristics
1 兴义民族师范学院, 贵州 兴义 562400
2 河南师范大学 物理与信息工程学院, 河南 新乡 453007
在深入研究微波光子滤波器理论的基础上, 将环形谐振器与FBG(光纤布拉格光栅)对相结合, 提出一种环形谐振器辅助FBG对的微波光子滤波器。通过合理设置其结构参数, 得到了具有最大平坦滤波响应的微波光子滤波器。利用信号流程图对其进行了详细的理论分析, 得到了该结构的微波光子滤波器的系统传输函数。并用MATLAB软件仿真分析了耦合器的耦合系数、FBG对的反射率、光纤环长度和增益对系统传输特性的影响。结果表明, 这种滤波器的结构是有效和可行的, 在微波和毫米波光纤系统中有着潜在的应用价值。
微波光子滤波器 环形谐振器 光纤光栅 滤波响应 MPF ring resonator FBG filtering response
河南师范大学 物理与信息工程学院，河南 新乡 453007
本文给出利用数字滤波器的设计方法设计光学薄膜的具体过程。由数字滤波器设计软件，按照光学薄膜的设计要求给出光学薄膜目标谱传递函数，将光学薄膜传输矩阵表示为格型数字滤波器传输矩阵的数学形式，导出等光学厚度光学薄膜传递函数的递归关系式。利用光学薄膜传递函数递归关系，采用剥层算法计算出各膜层的折射率，得到满足目标谱传递函数的膜系结构。以具有等光学厚度的1/4 膜系为例，分别给出四层减反膜和八层反射膜的两个设计实例。
光学薄膜 数字滤波器 递归算法 optical thin film digital filters recursive algorithm
河南师范大学 物理与信息工程学院,河南 新乡 453007
用微波光子技术实现微波信号频率的瞬时测量,需要把截获的微波信号调制到光载波上,通过一定的光路结构,产生一个仅与待测微波信号频率有关的幅度比较函数,进而得到待测微波信号的频率。研究了微波光子技术在雷达瞬时测频应用中的实现方法,分析比较了各自的功能特点,并提出了一种结构简单的雷达微波信号全频段测量方法。
瞬时测频 微波光子技术 电子对抗 instantaneous frequency measurement(IFM) microwave photonic technology electronic counter
