微波光子鏈路

作為光處理的核心,微波光子鏈路可以實現(xiàn)微波與光波的相互轉(zhuǎn)換以及傳輸?shù)忍幚砉δ?。因?實現(xiàn)低噪聲、大動態(tài)的微波光子鏈路是非常重要的研究內(nèi)容。

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微波光子鏈路的背景

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微波光子鏈路以其寬帶響應、低損耗、抗電磁干擾等特性，在雷達、無線通信、頻譜認知等領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。動態(tài)范圍是鏈路性能的重要指標。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，對鏈路動態(tài)范圍提出了越來越高的要求。對于微波光子鏈路，動態(tài)范圍正成為制約其應用的關(guān)鍵因素。

一種微波光子鏈路動態(tài)范圍提升方法，首先將光載波分為兩路；然后使用兩路同源的微波信號通過兩個并行的馬赫-曾德爾調(diào)制器分別對這兩路光載波進行電光調(diào)制，并使得兩個馬赫-曾德爾調(diào)制器所輸出調(diào)制光信號的相位相反；對這兩路調(diào)制光信號進行空分復用，并通過空分復用光纖將所得到的空分復用光信號傳輸至遠端；在遠端對空分復用光信號進行解復用，并對解復用后的兩路調(diào)制光信號進行平衡光電探測，得到噪聲抑制的微波信號。

微波光子學（Microwave photonics）是由傳統(tǒng)的微波技術(shù)與光子學技術(shù)結(jié)合的新興學科。自20世紀六十年代有了激光技術(shù)以來，人們開始探索激光技術(shù)與射頻技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)來解決通信與信息科學的關(guān)鍵問題。激光技術(shù)在信息科學領(lǐng)域中較成功的應用是光纖通信。光纖通信往超高速傳輸網(wǎng)絡方向上發(fā)展，除了光纖與光電子器件這兩類之外，超高速微波器件是支持整個系統(tǒng)的關(guān)鍵因素之一。隨著科技的發(fā)展，對微波高頻段的不斷開發(fā)和利用，傳統(tǒng)的微波技術(shù)遇到了一些技術(shù)上的難題，借助光子技術(shù)則有可能解決這些技術(shù)難題。