微波光子鏈路

作為光處理的核心,微波光子鏈路可以實(shí)現(xiàn)微波與光波的相互轉(zhuǎn)換以及傳輸?shù)忍幚砉δ堋Ｒ虼?實(shí)現(xiàn)低噪聲、大動(dòng)態(tài)的微波光子鏈路是非常重要的研究?jī)?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(yīng)、低損耗、抗電磁干擾等特性，在雷達(dá)、無(wú)線(xiàn)通信、頻譜認(rèn)知等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。動(dòng)態(tài)范圍是鏈路性能的重要指標(biāo)。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鏈路動(dòng)態(tài)范圍提出了越來(lái)越高的要求。對(duì)于微波光子鏈路，動(dòng)態(tài)范圍正成為制約其應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

一種微波光子鏈路動(dòng)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(hào)通過(guò)兩個(gè)并行的馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器分別對(duì)這兩路光載波進(jìn)行電光調(diào)制，并使得兩個(gè)馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器所輸出調(diào)制光信號(hào)的相位相反；對(duì)這兩路調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行空分復(fù)用，并通過(guò)空分復(fù)用光纖將所得到的空分復(fù)用光信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端；在遠(yuǎn)端對(duì)空分復(fù)用光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，并對(duì)解復(fù)用后的兩路調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行平衡光電探測(cè)，得到噪聲抑制的微波信號(hào)。

微波光子學(xué)（Microwave photonics）是由傳統(tǒng)的微波技術(shù)與光子學(xué)技術(shù)結(jié)合的新興學(xué)科。自20世紀(jì)六十年代有了激光技術(shù)以來(lái)，人們開(kāi)始探索激光技術(shù)與射頻技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)來(lái)解決通信與信息科學(xué)的關(guān)鍵問(wèn)題。激光技術(shù)在信息科學(xué)領(lǐng)域中較成功的應(yīng)用是光纖通信。光纖通信往超高速傳輸網(wǎng)絡(luò)方向上發(fā)展，除了光纖與光電子器件這兩類(lèi)之外，超高速微波器件是支持整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素之一。隨著科技的發(fā)展，對(duì)微波高頻段的不斷開(kāi)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。