[发明专利]基于正系数实现的矩形响应微波光子滤波器及滤波方法

权利要求书

1.一种基于正系数实现的矩形响应微波光子滤波器，其特征在于，包括：放大自发辐射光源（1）、马赫曾德尔调制器（2）、掺铒光纤放大器（3）、多通道可编程光处理器（4）、可调谐光延迟线阵列（5）、光耦合器（6）、光电探测器（7）、信号输入端口（8）、信号输出端口（9），所述的放大自发辐射光源（1）、马赫曾德尔调制器（2）、掺铒光纤放大器（3）、多通道可编程光处理器（4）、可调谐光延迟线阵列（5）、光耦合器（6）和光电探测器（7）依次通过光纤相连，信号输入端口（8）和马赫曾德尔调制器（2）通过电路相连，光电探测器（7）和信号输出端口（9）通过电路相连；其中，滤波前的信号由信号输入端口（8）输入，经过由马赫曾德尔调制器（2）、掺铒光纤放大器（3）、多通道可编程光处理器（4）、可调谐光延迟线阵列（5）、光耦合器（6）、光电探测器（7）组成的链路后实现滤波功能，由信号输出端口（9）输出；

在所述多通道可编程光处理器（4）中根据滤波器设计参数，对整形后的光谱进行处理，包括：

将滤波器的抽头系数所需的sinc函数与cos(πn)序列相乘后进行频带搬移，将零频率通带范围搬移至高频，再将其整体加上一个正值，进而消除负系数；

其中每个波长分别进入可调谐光延迟线阵列（5）的相应延迟线通道，不同波长之间在时域中引入延迟；

所述基于正系数实现的矩形响应微波光子滤波器的滤波方法，包括如下步骤：

由放大自发辐射光源（1）发出的连续光作为光载波进入马赫曾德尔调制器（2），输入信号通过信号输入端口（8）调制在光载波上，光信号被掺铒光纤放大器（3）放大，再利用基于空间光调制器的多通道可编程光处理器（4）对光谱进行整形，并根据滤波器设计参数，对整形后的光谱进行处理，产生具有相应光强的多个波长，每个波长由多通道可编程光处理器（4）对应的通道输出，进入可调谐光延迟线阵列（5），经过光耦合器（6）耦合，得到输出信号，输出信号经光电探测器（7）进行光电转换后由信号输出端口（9）输出，完成滤波过程；

其中根据滤波器设计参数，对整形后的光谱进行处理，包括：

将滤波器的抽头系数所需的sinc函数与cos(πn)序列相乘后进行频带搬移，将零频率通带范围搬移至高频，再将其整体加上一个正值，进而消除负系数；

其中每个波长分别进入可调谐光延迟线阵列（5）的相应延迟线通道，不同波长之间在时域中引入延迟。