本项目研究用于无线通信网络的新颖光子微波接收技术。该技术使微波与光波在同一电光晶体谐振器中振荡,以加大微波与光波的相互作用程,从而大大提高微波调制光波的效率,能将纳瓦量级的微波信号上转换至光波。本项目将从理论与实验两方面对光子微波接收技术进行深入系统的研究,着重研究光纤光栅与光波谐振腔的耦合特性,在电光晶体谐振器微波谐振特性、光波回音壁模谐振特性、光纤与谐振腔耦合等关键技术方面形成自己的特色,以期
本项目研究基于铌酸锂微腔光子微波接收机关键技术。整个光子微波接收机是基于铌酸锂光学微腔,利用光载波在微腔中的谐振以及铌酸锂的电光效应来实现信号的调制。本项目采用棱镜耦合的方式来激发微腔中高Q值的回音壁模式(WGM),分析研究了耦合参数对微腔谐振的影响并采取相应的措施提高棱镜与微腔的耦合效率。在光载波耦合系统的基础上,本项目设计了相应的微波信号传输和耦合电路,得到了基于微腔的电光调制器。在整个结构的设计中,本项目重点对调制器的电极结构加以改进。改进后的电极结构克服了原有电极结构正负调制相互抵消的缺点,大大提高了调制效率。天线耦合的电光调制器是一项全新的研究课题,也是实现集成光子微波接收机的重要一步。本项目详细分析研究了介质谐振器天线与电光调制器耦合的各种方法,提出采用介质谐振器天线接收空间中的微波信号,利用电磁波仿真软件设计了新颖的天线结构和耦合方式,仿真结果表明这种新颖的光子微波接收机具有良好的性能。本项目还建立了一个ROF系统,分析了链路的性能,利用光纤布拉格光栅(FBG)在光域上改善不同RoF系统的频响特性响应,进行了实验验证。