基于光纤环的可调谐微波光子滤波器
由于在微波/毫米波光纤系统中潜在的应用价值，光域上的微波信号处理技术引起了众多研究者的兴趣。比起传统的电子微波滤波器，微波光子滤波器有着电磁环境兼容性、体积小、重量轻和较宽的工作带宽等。鉴于光纤光栅（FBG）能以灵巧的方式构建微波光子滤波器，近年提出了许多基于FBG的微波光子滤波器结构，如不平衡马赫-泽德（MZ）结构、基于宽带光源和FBG阵列的结构、采用超结构光栅和宽带光源的结构、采用FBG对的结构、基于可调谐激光器和FBG的结构以及应用计算机控制差分延迟线的可调滤波结构等[1～3]。本文设计了2种新颖的滤波结构—可调谐IIR滤波器和可调谐陷波滤波器，它们都基于光纤环和啁啾光纤光栅（FBGs），其自由频程（FSR）可通过改变输入光载波的波长而实现连续调谐。1、原理和结构基于耦合器和光纤环的IIR微波光子滤波器已有报道。在这种结构的滤波器中，如果加入一段掺铒光纤在光纤环中（当然还需泵浦光源），可实现有源的高Q值滤波器[4]。然而，......阅读全文
基于光纤环的可调谐微波光子滤波器
由于在微波/毫米波光纤系统中潜在的应用价值，光域上的微波信号处理技术引起了众多研究者的兴趣。比起传统的电子微波滤波器，微波光子滤波器有着电磁环境兼容性、体积小、重量轻和较宽的工作带宽等。鉴于光纤光栅（FBG）能以灵巧的方式构建微波光子滤波器，近年提出了许多基于FBG的微波光子滤波器结构，如不平衡马赫
光纤光栅在微波光子滤波器中的应用
光纤光栅具有体积小、质量轻、波长选择性好、不受非线性效应影响、偏振不敏感、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性能好，可与其他光纤器件融成一体等特性；而且光纤光栅制作工艺比较成熟，易于形成规模生产，成本低，具有很好的实用性，其优越性是其他许多器件无法替代的。这使得光纤光栅以及基于光纤光栅的器件成
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（五）
多数微波光子滤波器的原理是基于线性系统的数字信号处理理论，输出微波信号可以表示为每一路经过延时 T 的输入微波信号的叠加，满足如式(3) 其中， N 为抽头数(采样数),为抽头系数。为系统的冲击响应，其可视为 1 个离散时间信号，对其进行离散时间傅里叶变换可得此类微波光
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF（Photonic Crystal Fiber），zui早于20世纪90年代中后期开发出来，并迅速进入商用。PCF可分为两大类：基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上，光纤纤芯是固体结构，而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料，比如中空结构
上海光机所在可重构矩形光学滤波器研究获进展
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所空间信息传输与探测技术重点实验室在可重构矩形光学滤波器研究方面取得进展，基于高精度光栅局域温度控制技术，实现滤波带宽、中心波长可调的矩形光学滤波器研制。该技术有望克服传统光学滤波器滤波带宽、中心波长、矩形度难以满足光通信系统的限制，有效满足微波光子学、精密光
微波光子雷达及关键技术（四）
2、微波光子雷达关键技术雷达是通过发射电磁波并接收回波来探测目标位置、速度和特性的系统，一般由中控设备、发射机、接收机等组成，基本原理如图14所示。波形发生器产生的雷达波形与本振信号混频至所需波段，通过波束形成网络实现发射波束的空间指向控制，经由阵列天线辐射到空间。接收时，接收到的信号经过分发、切换
微波光子滤波技术概述（一）
微波光子技术[1]是伴随着半导体激光器、集成光学、光纤波导光学和微波单片集成电路的发展而产生的一种新兴技术，是微波和光子技术结合的产物，它在射频(RF)信号的产生、传输和处理等方面具有潜在的应用前景。由于射频信号的光滤波技术具有可实现宽带可调谐滤波的功能，因而能够克服电子瓶颈、滤除强干扰信号等优势。
微波光子信号的产生（二）
1.3、谐波频率产生外差法的主要缺陷在于需要进行差拍的两路不同频率的光保持稳定的相位关系以确保获得比较小的相位噪声，而如果能从一个光源出发通过各种非线性效应产生高次谐波分量，就可以得到具有相对稳定相位关系的若干光频率，只要能从其中选取两个进行拍频，则可以解决这个问题。在前面提到的调制非线性就是一个例
微波和光学光子首次实现纠缠
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm
微波光子信号的产生（一）
伴随微波射频通信技术的发展与光通信技术的日益成熟，两者间的相互渗透成为一种需要并逐步成为可能。在现有器件条件下，在100GHz带宽范围内，电、光模拟信号可以很方便的自由转换，在光域对模拟信号进行选频滤波，放大也可以方便地实现，这就为微波光子(Microwave Photonics)技术出现提
微波光子滤波技术概述（二）
1.2、负抽头的实现非相干的微波光子滤波器一般只能实现正抽头，这对于滤波器的应用不利。因为传统正系数的全光滤波器只能实现低通的滤波功能，而且其滤波形状受到极大的限制，滤波效果往往不太理想，所以负抽头对全光滤波器来说一直都是设计中的热点问题。这方面的研究在20世纪80年代就已经展开，但在最近才获得重大
微波光子雷达及关键技术（五）
2.3 信道化接收与混频微波光子信道化接收机在光域将宽带的接收信号分割到多个窄带的处理信道中，然后对每个窄带信道中的接收信号进行光电探测和信号处理。相比传统信道化接收机，微波光子信道化具有较强的抗电磁干扰能力、较大的承载带宽和瞬时带宽、极低的传输损耗等显著优势。而且信道化本质上是1个多通道并行处理系
微波光子雷达及关键技术（二）
美国休斯飞机公司电光混合真延时模块示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft进入21世纪后，随着光纤通信的蓬勃发展，光子技术越来越成熟，光电转换效率不断提升，微波光子技术也得到了飞速
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（三）
与之对应，接收链路为：天线探测到的雷达回波信号首先进行射频预处理(放大、滤波等)，后通过电光变换调制到光域，在光域通过真延迟芯片完成相应的幅相控制后，经光子波束形成网络完成子阵级波束合成后通过射频光拉远传回后端处理单元。在后端处理单元中，可以先通过光学方法将探测到的高频信号下变频至中频，经过光
微波光子雷达及关键技术（三）
图7、PHODIR 与商用SEAEAGLE 成像对比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE（a）目标的图像；（b）S 波段探测到的一维距离像；（c）X 波段探测到的一维距离像；（d）利用上述融合算法合成
微波光子雷达及关键技术（六）
2.5 光模数转换随着数字信号处理技术的飞速发展，雷达回波的信息提取基本上都在数字域完成。作为连接模拟域回波和数字信号间的桥梁，ADC在雷达接收机中发挥着重要的作用。由于ADC孔径抖动等原因，大的模拟带宽和高的有效位数在完全基于电子技术的ADC中难以兼得。因此，电ADC的性能往往成为限制宽带雷达发展
微波光子雷达及关键技术（一）
摘要雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段，多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控，但受限于“电子瓶颈”，宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性，使其成为突
高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人，在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。 由于高非线性光子晶体光纤具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性，是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度方向性的高亮度宽带光源，在
大模场光子晶体光纤研制成功
今天，记者从中科院上海光机所获悉，该所陈丹平与胡丽丽率领的石英光纤材料课题组在大模场有源光子晶体光纤的研制方面取得了重要进展，成功制备获得了纤芯直径大于50微米、NA（数值孔径）小于0.03的大芯径光子晶体光纤，并在皮秒脉冲放大器中实现平均功率超过百瓦、单脉冲能量大于微焦耳量级的高光束质量输出。
两根填充500个光子的光纤发生纠缠
据物理学家组织网7月26日(北京时间)报道，量子物理学似乎一直涉及的是一些无限小的事物。而多年以来，瑞士日内瓦大学的研究人员一直试图在更大规模甚至宏观层面上观察到量子物理的性质。最近该研究团队成功让两根填充了500个光子的光纤发生纠缠，不同于以往只有1个光子的光纤纠缠实验，向实现宏观层面的量子纠
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（二）
2 先进相控阵的需求与挑战 2.1 相控阵雷达特征 未来先进相控阵技术的需求主要体现在 4 个方面，如图 1 所示。 图 1 未来相控阵雷达发展趋势示意 (1) 宽带化。宽带化的需求是由未来信息系统的作战使命与任务决定的。一方面，多种探测对象和任务
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（一）
本文探讨了相控阵雷达的发展需求，提出了基于微波光子技术的新型相控阵的架构形式和技术路线。针对其工程实现，凝练了当前所面临的主要科学问题和重大技术挑战，并对未来的研究工作和该领域的发展进行了展望。 1 引言 随着信息技术的发展，未来战争将呈现出大纵深和立体化作战空间，其作战行动将
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（四）
(4) 简化系统复杂度的优势明显。 在使用微波光子进行频率变换时，光载波频率极高，可实现高频微波信号到基带信号的低变频损耗的单次下变频，同时仍可保持较高的镜频干扰抑制，从而有效地避免了多级频率变换带来的损耗和复杂度提升。此外，该技术可以和光波分复用技术相结合，实现一次性将多端口的射频信号与
基于微波光子技术的构架和路线探讨－（六）
3.4 微波光子相控阵的研究技术路线 前已述及，从面向工程应用角度考虑，一个性能更强大和使微波光子技术更接近实际应用的技术手段应当是光电混合集成。通过集成，长光纤引起的环境因素相关的系统不稳定性被显著消除；平台载荷受限的压力得到显著缓解；同时，通过集成实现批量生产，才可显著降低光学器件的成
多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波
光子晶体光纤（PCF）也称为微结构光纤（MOF） ，是一类不同类型的光纤，特别适用于传感，生物医学成像，时域光谱学，安全性，DNA杂交和癌症检测领域的应用，并在光通信。 与传统光纤不同，PCF提供高双折射和可控色散。实芯PCF经历大量材料损失，不适用于太赫兹信号传输，而空心PCF限制电磁波的传播距离
多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波
高度双折射和接近零色散平坦的光子晶体光纤为低损耗成像和传感应用提供太赫兹波。 光子晶体光纤（PCF）也称为微结构光纤（MOF） ，是一类不同类型的光纤，特别适用于传感，生物医学成像，时域光谱学，安全性，DNA杂交和癌症检测领域的应用，并在光通信。 与传统光纤不同，PCF提供高双折射和可控色
毫米波与太赫兹技术（三）
1.3 窄带太赫兹连续波源窄带太赫兹辐射源的目标是产生连续的线宽很窄的太赫兹波。常用的方法包括：a) 利用电子学器件设计振荡器，尤其是以亚毫米波振荡器为基础，提高振荡器的工作频率，以设计实现适合太赫兹频段的振荡器。由于这一特点，目前报道的太赫兹源的工作频率主要集中在较低的太赫兹频段。但是，在此基
铌酸锂微波光子芯片－高速精确低能耗
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子处理芯片效果图 受访者供图香港城市大学电机工程学系副教授王骋团队，与香港中文大学研究人员合作，利用铌酸锂为平台，开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，可运
上海光机所高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人，在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。 高非线性光子晶体光纤由于具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性，是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度
等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究获进展
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究团队在等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究方面取得新进展。科研团队面对新型光纤激光器和非线性光纤光学研究中对特殊色散光纤的需求，创新提出等效渐变包层折射率光子晶体光纤的新概念，围绕特殊色散光纤的逆向设计问题开展研究。研究提出了等