具有自稳定与可编程响应的集成微波光子滤波器的智能配置
光学
2025-10-22 v3
摘要
集成微波光子滤波器（IMPF）因其宽操作带宽、灵活性和紧凑尺寸的组合而成为先进微波系统的前景候选方案。然而，IMPF 的复杂且耗时的手动操作仍然是其广泛应用的重大障碍。这里，据我们所知，首次实验演示了 IMPF 的智能配置，具备宽带中心频率可调性、灵活的带宽可重构性、自稳定性和优异的信道均衡能力。该配置由我们提出的通用混合协作策略实现，充分释放了光器件的硬件潜力，从而实现多种特性的全面协同。结果表明，IMPF 的中心频率从 2 GHz 调谐至 48 GHz，覆盖微波 S 波段至 Ka 波段，带宽可重构范围为 0.66 至 4.15 GHz，抑制比高达 37.67 dB。滚降率和形状因子分别高达 17.50 dB GHz⁻¹ 和 0.78。同时，IMPF 在 3 小时内的最大中心频率漂移从 11.950 GHz 降至 0.051 GHz，即使在没有热电冷却器的情况下，表明中心频率稳定性提升了 234 倍。IMPF 的通带形状被动态调整以均衡频率相关的衰落，实现了高达 2.42 dB 的信道内衰落补偿。这项工作突显了基于智能配置的 IMPF 的潜力，为微波光子信号处理的实际应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2505.10001,
title = {Intelligent Configuration of Integrated Microwave Photonic Filter Featuring Self-Stabilization and Programmable Response},
author = {Yutong Shi and Yuan Yu and Yifan Liu and Kaixiang Cao and Mengmeng Deng and Fangzheng Zhang and Hailong Zhou and Xinliang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10001},
year = {2025}
}