[发明专利]高稳定超窄单通带微波光子滤波器

说明书

一种高稳定超窄单通带微波光子滤波器，包括：激光器(1)、第一光耦合器(2)、第一相位调制器(3)、第一光隔离器(4)、第一偏振控制器(5)、布里渊动态光栅(6)、第二偏振控制器(7)、偏振分束器(8)、光电探测器(9)和矢量网络分析仪(10)，激光器(1)与第一光耦合器(2)的输入端连接，第一光耦合器(2)的第一输出端与第一相位调制器(3)连接，第一光耦合器(2)的第二输出端与布里渊动态光栅(6)的输入端连接，第一相位调制器(3)、第一光隔离器(4)、第一偏振控制器(5)、布里渊动态光栅(6)、第二偏振控制器(7)、偏振分束器(8)、光电探测器(9)及矢量网络分析仪(10)依次连接，第一相位调制器(3)还与矢量网络分析仪(10)电连接。本公开提供的一种微波光子滤波器具有中心频率稳定、可调谐、3dB带宽超窄等优点。

技术领域

本公开涉及微波光子信号处理及电子对抗领域，尤其涉及一种高稳定超窄单通带微波光子滤波器。

背景技术

微波光子滤波器是通过光子学技术对微波信号进行处理的一类滤波器，由于光子学技术具有大带宽、低损耗等优点，与电子学滤波器相比，微波光子滤波器具有大带宽、可重构、可调谐、低噪声等优点，是微波光子雷达等电子对抗系统中的核心使能单元。

单通带微波光子滤波器是一类重要的滤波器，其突出特点是频率响应只有一个通带，在传感、光谱测量等领域具有广泛的应用。通带越窄，3dB带宽Δf_3dB越小，其滤波器的频率分辨率越高，可以更准确地滤出所需频率；此外，单通带中心频率的稳定性也是重要指标，中心频率稳定性越好，滤波器的性能越好；此外，3dB带宽与中心频率稳定性互相矛盾，目前的单通带微波光子滤波器不能同时实现中心频率稳定的、3dB带宽超窄的滤波，不能满足高性能微波光子雷达等应用领域，因此高稳定超窄单通带微波光子滤波器成为研究热点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

现有微波光子滤波器技术方案难以同时实现中心频率稳定的、3dB带宽超窄的滤波，无法满足高性能微波光子雷达等应用领域。

(二)技术方案

本公开实施例提供了一种高稳定超窄单通带微波光子滤波器，包括：激光器1、第一光耦合器2、第一相位调制器3、第一光隔离器4、第一偏振控制器5、布里渊动态光栅6、第二偏振控制器7、偏振分束器8、光电探测器9和矢量网络分析仪10；所述激光器1与第一光耦合器2的输入端连接，所述第一光耦合器2的第一输出端与第一相位调制器3连接，所述第一光耦合器2的第二输出端与布里渊动态光栅6的输入端连接；所述第一相位调制器3、第一光隔离器4、第一偏振控制器5、布里渊动态光栅6、第二偏振控制器7、偏振分束器8、光电探测器9及矢量网络分析仪10依次连接；所述第一相位调制器3还与矢量网络分析仪10电连接。

可选的，所述布里渊动态光栅6包括：第一输入端口11、第二输入端口12、输出端口13、第一频移器14、第二光耦合器15、第二频移器16、第一掺铒光纤放大器17、第二光隔离器18、第三偏振控制器19、光环行器20、单模光纤21、偏振合束器22、第二掺铒光纤放大器23、第三光隔离器24及第四偏振控制器25；所述第一输入端口11将所述第一光耦合器2的第二输出端与所述第一移频器14的输入端连接；所述第一频移器14的输出端与第二光耦合器15的输入端连接；所述第二光耦合器15的第一输出端与第二频移器16连接，第二输出端与第二掺铒光纤放大器23的输入端连接；所述第二频移器16、第一掺铒光纤放大器17、第二光隔离器18、第三偏振控制器19、光环行器20的第一输入端依次连接；所述第二掺铒光纤放大器23、第三光隔离器24及第四偏振控制器25依次连接；所述第四偏振控制器25的输出端与所述偏振合束器22的第二输入端连接；所述第二输入端口12将所述第一偏振控制器5的输出端与所述偏振合束器22的第一输入端连接；所述偏振合束器22的输出端与所述单模光纤21的输入端连接，所述单模光纤21的输入端与所述光环行器20的第二输入端连接；所述输出端口13将所述光环行器20的输出端与所述第二偏振控制器7连接。