麻艳娜 王文睿 宋开臣 于晋龙 马闯 张华芳

1) (浙江大学生物医学工程与仪器科学学院, 杭州 310027)

2) (浙江大学航空航天学院, 杭州 310027)

3) (天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072)

1 引 言

近年来, 多种微波波形, 比如正弦波、方波、三角波和锯齿波, 被广泛应用于医学成像、超宽带有线和无线通信、光学雷达和光学传感等系统中[1-4],其波形质量很大程度上决定了系统的性能.由于采样率的限制, 采用电学方式生成的微波信号具有频率低和带宽窄的缺点.对于要求高频率大带宽的应用场合, 则需要借助光学器件高速、大带宽和抗电磁干扰的优势.

目前, 利用微波光子技术产生高速微波波形是各国人员的研究热点[5-9].其中, 傅里叶光脉冲整形技术[10-13]是常用的方案, 它通过频谱整形技术与频率-时间映射技术的结合来实现, 因此也被称为谱线逐行脉冲整形.而利用Sagnac环的偏振调制也可以产生任意波形微波信号.Liu和Yao[14]利用Sagnac环路内的偏振调制器结构生成三角波、锯齿波和方波波形.Gao等[15]通过环路相位调制器控制信号的强度和相位, 并引入色散补偿, 实现重复频率可调谐的三角波和方波信号.

此外, 通过控制光电调制的调制参数, 也可以实现正弦微波信号到方波和三角波等信号的转变[16-18].张华芳等[19]利用偏振延时干涉技术, 通过调节调制器调制参数和和差分延时线的延时量,得到了5 GHz的方波和三角波输出.Jiang等[20,21]采用时域叠加的方式, 通过调节微波波形谱线间相……