大功率可见光波导管设计与研制文献综述
2020-04-17 19:45:01
文 献 综 述 1 选题背景及意义 1.1 选题背景 1.1.1 波导管基本功能背景 波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。
波导管用来传送超高频电磁波,通过它脉冲信号可以极低损耗地传送到目的点。
波导管内径的大小因所传输信号的波长而异,多用于厘米波及毫米波的无线电通讯、雷达、导航等无线电领域。
目前常见的有矩形波导管,圆形波导管,半圆形波导管,雷达波导管和光线波导管等。
波导管在电路中呈现高通滤波器的特性:允许截止频率以上的信号通过,而截止频率以下的信号则被阻止或衰减。
在高效能的光电信号传输中,需要设计与制作具有高传输效率和高输出功率的波导管。
1.1.2 微波光子学背景 光纤通信技术和微波通信技术是现代通讯技术的两大重要组成,微波光子学(Microwave Photonics, MWP)是这二者相互融合的产物,是研究如何将微波信号通过调制器调制到光载波上,利用光纤传输的低损耗、大带宽、抗电磁干扰、可调谐、可重构的优势进一步改善信号处理的质量的学科。
作为信号处理系统的关键组成部分,基于微波光子学的滤波系统旨在提高滤波器的整体性能并扩大它的应用范围,相比传统电滤波器,其在大通讯容量下滤波频率调谐、带宽改变等方面有明显优势。
微波光子学滤波器(Microwave Photonic Filter, MPF)的原理和结构可大致描述如下:由RF信号源或者是由天线接收到的RF信号是需要滤波处理的原始信号,通过电光调制器将其调制到光载波上,再用光学滤波手段直接在光域进行滤波,最后再由探测器完成光电转换,这样就完成了电信号在光域的滤波。
根据其滤波手段,主要可分为基于相移光纤光栅的微波光子学滤波器,基于马赫#8212;#8212;曾德干涉结构的微波光子学滤波器和基于布里渊散射(SBS)的可调滤波器等。