[发明专利]一种超宽调谐范围的单带通微波光子滤波器

摘要

本发明属于微波光子学技术领域，具体涉及一种基于高非线性光纤受激布里渊散射效应和多泵浦信号的超宽调谐范围的单带通可调谐微波光子滤波器。由激光器、相位调制器、隔离器、N个泵浦源、耦合器、高非线性光纤、环行器、探测器和网络分析仪组成；利用高非线性光纤的受激布里渊散射效应和相位调制器输出信号的相位相反强度相等的特点，通过高非线性光纤的受激布里渊散射效应对相位调制器输出的一阶上边带进行增强或减弱，打破相位调制器输出信号一阶上下边带的强度平衡，从而实现需要频率的信号被滤波输出。通过合理增加泵浦信号的数量，利用高频泵浦信号引起的受激布里渊增益抵消低频泵浦信号引起的受激布里渊损耗，增加滤波器的调谐范围。

主权项

一种宽调谐范围的单带通微波光子滤波器，其特征在于：1)由激光器、相位调制器、隔离器、N个泵浦源、耦合器、高非线性光纤、环行器、探测器和网络分析仪组成；2)激光器输出频率为fc的光信号作为光载波；由网络分析仪输出的包含频率fm及fm+2NfB信号在内的具有一定频带宽度的待滤波的小幅微波信号通过相位调制器加载到光载波上，经相位调制器后输出的相位相反、强度相等的一系列一阶上边带和下边带信号经隔离器进入到高非线性光纤中；fB为高非线性光纤受激布里渊频移量，频率为fm的微波信号经相位调制器后输出的一阶上边带信号的频率为fc+fm，下边带信号的频率为fc‑fm；频率为fm+2NfB的微波信号经相位调制器后输出的一阶上边带信号的频率为fc+fm+2NfB，下边带信号的频率为fc‑fm+2NfB；3)第一泵浦源光信号的频率为fp1，第N泵浦源光信号的频率为fp1+2(N‑1)fB，N个泵浦源的光信号经耦合器后再经环行器输入到高非线性光纤，作为高非线性光纤受激布里渊散射的泵浦光；4)当fc+fm‑fp1＝±fB时，fm信号经相位调制器后输出的一阶上边带信号fc+fm和下边带信号fc‑fm的强度不再相等，就可以探测得到频率为fm的微波信号；当一阶上边带信号fc+fm被增强时，fm+2NfB信号经相位调制器后输出的一阶上边带信号fc+fm+2NfB则被减弱，就可以探测到频率为fm+2NfB的微波信号，从而实现了微波光子滤波器从频率fm到频率fm+2NfB的宽调谐，调谐范围为2NfB。