基于光纖環的可調諧微波光子濾波器
由于在微波/毫米波光纖系統中潛在的應用價值，光域上的微波信號處理技術引起了眾多研究者的興趣。比起傳統的電子微波濾波器，微波光子濾波器有著電磁環境兼容性、體積小、重量輕和較寬的工作帶寬等。鑒于光纖光柵（FBG）能以靈巧的方式構建微波光子濾波器，近年提出了許多基于FBG的微波光子濾波器結構，如不平衡馬赫-澤德（MZ）結構、基于寬帶光源和FBG陣列的結構、采用超結構光柵和寬帶光源的結構、采用FBG對的結構、基于可調諧激光器和FBG的結構以及應用計算機控制差分延遲線的可調濾波結構等[1～3]。本文設計了2種新穎的濾波結構—可調諧IIR濾波器和可調諧陷波濾波器，它們都基于光纖環和啁啾光纖光柵（FBGs），其自由頻程（FSR）可通過改變輸入光載波的波長而實現連續調諧。1、原理和結構基于耦合器和光纖環的IIR微波光子濾波器已有報道。在這種結構的濾波器中，如果加入一段摻鉺光纖在光纖環中（當然還需泵浦光源），可實現有源的高Q值濾波器[4]。然而，......閱讀全文
基于光纖環的可調諧微波光子濾波器
由于在微波/毫米波光纖系統中潛在的應用價值，光域上的微波信號處理技術引起了眾多研究者的興趣。比起傳統的電子微波濾波器，微波光子濾波器有著電磁環境兼容性、體積小、重量輕和較寬的工作帶寬等。鑒于光纖光柵（FBG）能以靈巧的方式構建微波光子濾波器，近年提出了許多基于FBG的微波光子濾波器結構，如不平衡馬赫
光纖光柵在微波光子濾波器中的應用
光纖光柵具有體積小、質量輕、波長選擇性好、不受非線性效應影響、偏振不敏感、帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性能好，可與其他光纖器件融成一體等特性；而且光纖光柵制作工藝比較成熟，易于形成規模生產，成本低，具有很好的實用性，其優越性是其他許多器件無法替代的。這使得光纖光柵以及基于光纖光柵的器件成
基于微波光子技術的構架和路線探討－（五）
多數微波光子濾波器的原理是基于線性系統的數字信號處理理論，輸出微波信號可以表示為每一路經過延時 T 的輸入微波信號的疊加，滿足如式(3) ? 其中， N 為抽頭數(采樣數),為抽頭系數。為系統的沖擊響應，其可視為 1 個離散時間信號，對其進行離散時間傅里葉變換可得此類微波光
光子晶體光纖簡介
簡介光子晶體光纖簡稱PCF（Photonic Crystal Fiber），zui早于20世紀90年代中后期開發出來，并迅速進入商用。PCF可分為兩大類：基于全內反射的折射率引導型光纖和基于光子帶隙效應的光子帶隙光纖。前者在結構上，光纖纖芯是固體結構，而光子帶隙光纖的纖芯是低折射率材料，比如中空結構
微波光子融合光纖傳感技術為癌癥早篩帶來新思路
近日，南方科技大學創新創業學院副院長、電子與電氣工程系研究員邵理陽團隊在生物醫學檢測技術領域的最新研究成果發表于《光電進展》。研究團隊提出基于微波光子解調的雙波長光纖激光生物傳感系統，將腫瘤標志物檢測靈敏度提升2至3個數量級，為癌癥早期篩查建立了突破性技術方案。雙波長激光信號的同步激光光譜分析與微波
上海光機所在可重構矩形光學濾波器研究獲進展
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所空間信息傳輸與探測技術重點實驗室在可重構矩形光學濾波器研究方面取得進展，基于高精度光柵局域溫度控制技術，實現濾波帶寬、中心波長可調的矩形光學濾波器研制。該技術有望克服傳統光學濾波器濾波帶寬、中心波長、矩形度難以滿足光通信系統的限制，有效滿足微波光子學、精密光
微波光子雷達及關鍵技術（四）
2、微波光子雷達關鍵技術雷達是通過發射電磁波并接收回波來探測目標位置、速度和特性的系統，一般由中控設備、發射機、接收機等組成，基本原理如圖14所示。波形發生器產生的雷達波形與本振信號混頻至所需波段，通過波束形成網絡實現發射波束的空間指向控制，經由陣列天線輻射到空間。接收時，接收到的信號經過分發、切換
微波光子濾波技術概述（一）
微波光子技術[1]是伴隨著半導體激光器、集成光學、光纖波導光學和微波單片集成電路的發展而產生的一種新興技術，是微波和光子技術結合的產物，它在射頻(RF)信號的產生、傳輸和處理等方面具有潛在的應用前景。由于射頻信號的光濾波技術具有可實現寬帶可調諧濾波的功能，因而能夠克服電子瓶頸、濾除強干擾信號等優勢。
微波光子信號的產生（二）
1.3、諧波頻率產生外差法的主要缺陷在于需要進行差拍的兩路不同頻率的光保持穩定的相位關系以確保獲得比較小的相位噪聲，而如果能從一個光源出發通過各種非線性效應產生高次諧波分量，就可以得到具有相對穩定相位關系的若干光頻率，只要能從其中選取兩個進行拍頻，則可以解決這個問題。在前面提到的調制非線性就是一個例
微波光子信號的產生（一）
伴隨微波射頻通信技術的發展與光通信技術的日益成熟，兩者間的相互滲透成為一種需要并逐步成為可能。在現有器件條件下，在100GHz帶寬范圍內，電、光模擬信號可以很方便的自由轉換，在光域對模擬信號進行選頻濾波，放大也可以方便地實現，這就為微波光子(Microwave Photonics)技術出現提
微波光子濾波技術概述（二）
1.2、負抽頭的實現非相干的微波光子濾波器一般只能實現正抽頭，這對于濾波器的應用不利。因為傳統正系數的全光濾波器只能實現低通的濾波功能，而且其濾波形狀受到極大的限制，濾波效果往往不太理想，所以負抽頭對全光濾波器來說一直都是設計中的熱點問題。這方面的研究在20世紀80年代就已經展開，但在最近才獲得重大
微波和光學光子首次實現糾纏
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm
微波光子雷達及關鍵技術（五）
2.3 信道化接收與混頻微波光子信道化接收機在光域將寬帶的接收信號分割到多個窄帶的處理信道中，然后對每個窄帶信道中的接收信號進行光電探測和信號處理。相比傳統信道化接收機，微波光子信道化具有較強的抗電磁干擾能力、較大的承載帶寬和瞬時帶寬、極低的傳輸損耗等顯著優勢。而且信道化本質上是1個多通道并行處理系
微波光子雷達及關鍵技術（二）
美國休斯飛機公司電光混合真延時模塊示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft進入21世紀后，隨著光纖通信的蓬勃發展，光子技術越來越成熟，光電轉換效率不斷提升，微波光子技術也得到了飛速
基于微波光子技術的構架和路線探討－（三）
與之對應，接收鏈路為：天線探測到的雷達回波信號首先進行射頻預處理(放大、濾波等)，后通過電光變換調制到光域，在光域通過真延遲芯片完成相應的幅相控制后，經光子波束形成網絡完成子陣級波束合成后通過射頻光拉遠傳回后端處理單元。在后端處理單元中，可以先通過光學方法將探測到的高頻信號下變頻至中頻，經過光
微波光子雷達及關鍵技術（六）
2.5 光模數轉換隨著數字信號處理技術的飛速發展，雷達回波的信息提取基本上都在數字域完成。作為連接模擬域回波和數字信號間的橋梁，ADC在雷達接收機中發揮著重要的作用。由于ADC孔徑抖動等原因，大的模擬帶寬和高的有效位數在完全基于電子技術的ADC中難以兼得。因此，電ADC的性能往往成為限制寬帶雷達發展
微波光子雷達及關鍵技術（三）
圖7、PHODIR 與商用SEAEAGLE 成像對比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE（a）目標的圖像；（b）S 波段探測到的一維距離像；（c）X 波段探測到的一維距離像；（d）利用上述融合算法合成
微波光子雷達及關鍵技術（一）
摘要雷達是人類進行全天候目標探測與識別的主要手段，多功能、高精度、實時探測一直是雷達研究者追求的目標。這些特性實現的基礎都是對寬帶微波信號的高速操控，但受限于“電子瓶頸”，寬帶信號的產生、控制和處理在傳統電子學中極為復雜甚至無法完成。光子技術與生俱來的大帶寬、低傳輸損耗、抗電磁干擾等特性，使其成為突
高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人，在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 由于高非線性光子晶體光纖具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性，是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度方向性的高亮度寬帶光源，在
兩根填充500個光子的光纖發生糾纏
據物理學家組織網7月26日(北京時間)報道，量子物理學似乎一直涉及的是一些無限小的事物。而多年以來，瑞士日內瓦大學的研究人員一直試圖在更大規模甚至宏觀層面上觀察到量子物理的性質。最近該研究團隊成功讓兩根填充了500個光子的光纖發生糾纏，不同于以往只有1個光子的光纖糾纏實驗，向實現宏觀層面的量子糾
大模場光子晶體光纖研制成功
今天，記者從中科院上海光機所獲悉，該所陳丹平與胡麗麗率領的石英光纖材料課題組在大模場有源光子晶體光纖的研制方面取得了重要進展，成功制備獲得了纖芯直徑大于50微米、NA（數值孔徑）小于0.03的大芯徑光子晶體光纖，并在皮秒脈沖放大器中實現平均功率超過百瓦、單脈沖能量大于微焦耳量級的高光束質量輸出。
基于微波光子技術的構架和路線探討－（一）
本文探討了相控陣雷達的發展需求，提出了基于微波光子技術的新型相控陣的架構形式和技術路線。針對其工程實現，凝練了當前所面臨的主要科學問題和重大技術挑戰，并對未來的研究工作和該領域的發展進行了展望。 ? 1 引言 隨著信息技術的發展，未來戰爭將呈現出大縱深和立體化作戰空間，其作戰行動將
基于微波光子技術的構架和路線探討－（二）
2 先進相控陣的需求與挑戰 2.1 相控陣雷達特征 未來先進相控陣技術的需求主要體現在 4 個方面，如圖 1 所示。 ? 圖 1 未來相控陣雷達發展趨勢示意 ? (1) 寬帶化。寬帶化的需求是由未來信息系統的作戰使命與任務決定的。一方面，多種探測對象和任務
基于微波光子技術的構架和路線探討－（四）
(4) 簡化系統復雜度的優勢明顯。 在使用微波光子進行頻率變換時，光載波頻率極高，可實現高頻微波信號到基帶信號的低變頻損耗的單次下變頻，同時仍可保持較高的鏡頻干擾抑制，從而有效地避免了多級頻率變換帶來的損耗和復雜度提升。此外，該技術可以和光波分復用技術相結合，實現一次性將多端口的射頻信號與
基于微波光子技術的構架和路線探討－（六）
3.4 微波光子相控陣的研究技術路線 前已述及，從面向工程應用角度考慮，一個性能更強大和使微波光子技術更接近實際應用的技術手段應當是光電混合集成。通過集成，長光纖引起的環境因素相關的系統不穩定性被顯著消除；平臺載荷受限的壓力得到顯著緩解；同時，通過集成實現批量生產，才可顯著降低光學器件的成
多孔核心光子晶體光纖引導偏振保持太赫茲波
光子晶體光纖（PCF）也稱為微結構光纖（MOF）?，是一類不同類型的光纖，特別適用于傳感，生物醫學成像，時域光譜學，安全性，DNA雜交和癌癥檢測領域的應用，并在光通信。?與傳統光纖不同，PCF提供高雙折射和可控色散。實芯PCF經歷大量材料損失，不適用于太赫茲信號傳輸，而空心PCF限制電磁波的傳播距離
多孔核心光子晶體光纖引導偏振保持太赫茲波
高度雙折射和接近零色散平坦的光子晶體光纖為低損耗成像和傳感應用提供太赫茲波。 光子晶體光纖（PCF）也稱為微結構光纖（MOF） ，是一類不同類型的光纖，特別適用于傳感，生物醫學成像，時域光譜學，安全性，DNA雜交和癌癥檢測領域的應用，并在光通信。 與傳統光纖不同，PCF提供高雙折射和可控色
鈮酸鋰微波光子芯片－高速精確低能耗
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子處理芯片效果圖??受訪者供圖香港城市大學電機工程學系副教授王騁團隊，與香港中文大學研究人員合作，利用鈮酸鋰為平臺，開發出處理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，可運
上海光機所高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術研發中心研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人，在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 高非線性光子晶體光纖由于具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性，是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度
等效漸變包層折射率光子晶體光纖設計研究獲進展
近日，中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術實驗室研究團隊在等效漸變包層折射率光子晶體光纖設計研究方面取得新進展。科研團隊面對新型光纖激光器和非線性光纖光學研究中對特殊色散光纖的需求，創新提出等效漸變包層折射率光子晶體光纖的新概念，圍繞特殊色散光纖的逆向設計問題開展研究。研究提出了等