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微波光子学（MWP）是结合微波工程和光子学两个不同领域的跨学科领域。由于通过在光域和微波域之间传输信号的几个主要特性，使得微波信号在生成、处理和分配以及光谱测量中具有高分辨率和宽工作带宽的优点。在本书中，我们通过介绍国内部分MWP研究组的代表作，全面回顾了MWP在中国的过去和现在的发展情况，并从国家对开发关键能源技术战略的角度讨论其未来的前景。

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关键词：

microwave photonic 微波光子学

章节目录：: 第1章微波光子学发展概况; 第2章关键设备介绍; 第3章微波光子学系统; 第4章总结与展望

施立恒

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帝王学纵横谈

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<正>我们的日常生活已经离不开通信技术。如果将我们熟悉的无线通信和光纤通信结合起来,会带来怎样惊人的改变?本文介绍的就是微波技术与光波技术融合而形成的一种交叉学科—微波光子学的奥秘,以及它在通信、计时和军事等领域的诱人应用前景。详情>>

来源：《科学世界》 2016年第09期作者：孙晓峰;郑小平

4.Advance in Microwave Photonics

Microwave photonics is a combination of microwave and photonics in concepts,devices and systems.Its typical research involves optical generation,processing and conversion of microwave signals,as well as distribution and transmission of microwave signals on optical link... 详情>>

来源：《ZTE Communications》 2009年第03期作者：

第2章关键设备介绍导语

MWP设备是在MWP系统中所使用的器件。其中一些类似于微波和光学器件，如宽带线性调制器和光电探测器。不过，仍然存在一些基于MWP技术设计和制造的器件，例如直接调制激光器，光电振荡器和微波光子滤波器。在本节中，我们将介绍一些关于MWP设备的进展。

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1.光纤激光器的发展现状

杨青;俞本立

由于在光通信、光数据存储、传感技术、医学等领域的广泛应用,近几年来光纤激光器发展十分迅速.本文简要介绍了光纤激光器的工作原理及特性,并对目前多种光纤激光器作了较为详细的分类;同时介绍了近几年国内外对于光纤激光器的研究方向及其目前的热点是高功率光纤激光器、窄线宽可调谐光纤激光... 详情>>

来源：《光电子技术与信息》 2002年第05期作者：杨青;俞本立

2.直接调制光反馈半导体激光器产生超宽带信号

李洋;徐英添

本文对直接调制光反馈半导体激光器产生超宽带信号,展开了阐述。详情>>

来源：《知音励志》 2016年第18期作者：李洋;徐英添

3.超宽带微波光发射机关键技术

岑少忠;朱少林

介绍了超宽带微波信号光发射机的工作原理,对使用中存在的外调制器偏置控制点漂移、超宽带微波光发射机非线性失真等问题进行了系统分析,给出了自动偏置控制及预失真补偿等解决方案,通过采用这些关键技术成功设计完成了超宽带微波光发射机。详情>>

来源：《光通信技术》 2013年第06期作者：岑少忠;朱少林

4.集成光子学微波移相器研究进展

廖进昆;刘永智

从集成光子学多路、高精度微波移相器在光控相控阵雷达系统中的应用背景出发,探讨了该器件的研究进展和应用前景。详情>>

来源：《激光与红外》 2007年第09期作者：廖进昆;刘永智

5.基于半导体光放大器的通带与阻带相互切换的全光微波滤波...

徐恩明;张新亮

为了满足光纤射频链路和相位阵列天线应用要求,提出并实验验证了基于半导体光放大器(SOA)的全光微波滤波器,该结构利用SOA的放大自发辐射的交叉增益调制(XGM)原理,可以实现通带和阻带的相互切换。它是基于由SOA和可调谐窄带光学滤波器构成的光纤延时环,利用SOA的放大自发辐射谱的交叉增益调制... 详情>>

来源：《光学学报》 2009年第09期作者：徐恩明;张新亮

6.光电探测器原理及应用

雷肇棣

介绍了光电与系统的组成，阐述了光电二极管和雪崩光电二极管的工作原理及噪声问题，对雪崩光电二极管ＡＰＤ和光电倍增管ＰＭＴ进行了比较，并以四象限探测器为例说明了光电探测器的应用问题。详情>>

来源：《物理》 1994年第04期作者：雷肇棣

7.光纤光栅传感技术应用研究及其进展

林钧岫;王文华

光纤光栅传感器具备普通光纤传感器所不具有的不受光强波动影响、自参考的绝对测量、便于单光源波分复用和光集成四大优点,因此成为当前国内外的一个研究热点.目前光纤光栅传感器在航空航天领域和民用工程领域已得到了较为广泛的应用,而且各种新的解调方案不断被提出,然而被测参量之间的交叉敏... 详情>>

来源：《大连理工大学学报》 2004年第06期作者：林钧岫;王文华

8.满足新一代应用需求的光纤复合电缆技术

谢书鸿

随着电力和通信网络由骨干网建设转入终端通信接入网建设,为了适应3G、4G通信、FTTx、移动互联网、分布式基站或小型基站深度覆盖、智能电网、安防监控系统、智能设备、大数据中心等新一代应用的光纤通信与电力能源同传需求,需要开发光纤复合电线、光纤复合射频电缆、光纤复合低压电缆、光纤复... 详情>>

来源：《中国通信学会2013年光缆电缆...》 2013年第期作者：谢书鸿

9.微波电光调制的布里渊散射分布式光纤传感技术

宋牟平

在分析布里渊散射分布式光纤传感器检测原理的基础上 ,针对布里渊散射光信号比较微弱且和瑞利散射光之间存在频移的特点 ,采用微波电光调制产生频率可调的参考光 ,和后向布里渊散射光进行相干检测 ,得到放大的布里渊散射光信号 ,再用高速模拟数字转换和存储叠加进行时序信号处理 ,最后得到分布... 详情>>

来源：《光学学报》 2004年第08期作者：宋牟平

10.基于布里渊处理的微波光子学系统研究进展

郭勇;邱琪

概述了光纤中受激布里渊散射(SBS)和基于布里渊处理(BP)的微波光子学(MWP)系统的原理。基于布里渊选择放大(BSA)和布里渊选择抑制(BSS),深入分析了BP在光学产生微波信号、微波信号的光学上/下变频及倍频、MWP复值系数与单响应滤波和MWP相移等系统中的应用,研究了BP在改善光载无线通信(Ro F)系... 详情>>

来源：《激光与光电子学进展》 2015年第05期作者：郭勇;邱琪

第3章微波光子学系统导语

在过去几年中，MWP子系统的可行性已经在国内得到证实，如可编程MPF，稳定RF相位分配，室内建筑无线电接入网，OBFN和光矢量频谱分析仪等，本章将详细介绍以上系统。

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1.光子学技术生成微波信号

周金龙;董小鹏

文章对现有通过光子学技术生成微波信号的方法作了简要的综述,并介绍了我们提出的一种利用激光拍频产生可调谐微波信号的新方法。这种方法基于光纤光栅法珀滤波器与光纤环形腔激光器技术,产生波长间隔可调谐的双波长单纵模激光,使用高速光电探测器对双波长激光进行拍频,生成频率可调的微波信号... 详情>>

来源：《电子技术》 2008年第04期作者：周金龙;董小鹏

2.无线光宽带接入网路由算法的仿真研究

李卉;杨轶

介绍了多种应用在无线光宽带接入网中的路由算法,通过对路由算法进行仿真,对多重性能参数进行综合比较。仿真结果表明,时延感知型路由算法尤其是同时考虑光纤与无线延迟的路由算法,可以提高WOBAN的整体性能。详情>>

来源：《光通信技术》 2013年第10期作者：李卉;杨轶

3.微波光子滤波器在通信信号处理中的应用

黄宁博;孙亨利

微波射频电子学、光纤通信和超快光学等学科的快速发展催生了一个新的融合交叉研究领域——微波光子学(Microwave Photonics)。微波光子学主要研究微波和光波的相互作用,其应用领域有宽带无线接入网、传感网络、雷达、卫星通信、仪器仪表、现代电子战等。微波光子学是伴随着光纤通信器件及系统... 详情>>

来源：《第十二届卫星通信学术年会论...》 2016年第期作者：黄宁博;孙亨利

4.微波光子集成芯片

恽斌峰;胡国华

微波光子集成芯片是将微波调制到光频段并在光频域实现微波信号的产生、宽带/高速处理与接收的集成光电子器件,具有体积小、重量轻、低功耗、多功能等优点。是未来空、天、地信息一体化网络、下一代宽带无线接入网以及电子对抗系统的核心器件。本文围绕微波光子集成的材料、核心芯片以及信号处... 详情>>

来源：《全国第17次光纤通信暨第18届...》 2015年第期作者：恽斌峰;胡国华

5.基于光纤布拉格光栅的微波光子信号处理

王超

由于有效利用了光子技术的优点,微波光子技术克服了传统微波系统中的一些瓶颈,从而提高已有系统性能,甚至开发出了全新的系统应用。很多光子器件已经被用在微波光子系统中,光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)就是其中一种非常重要的全光纤器件。由于具有灵活的频谱响应特性、损耗低、质... 详情>>

来源：《数据采集与处理》 2014年第06期作者：王超

6.基于宽谱光源的光控微波延时技术

王伟南;郑小平

提出一种新型的基于宽谱光源和色散器件结合的光控波束形成网络(OCBFN)方案,与利用独立激光器的方案进行了比较,给出了该方案的工作原理和延时链路理论分析,并通过实验验证了该方案实现光控延时的可行性。实验中利用掺铒光纤放大器(EDFA)作为宽谱光源,10 km单模光纤(SMF)作为色散器件实现光路... 详情>>

来源：《中国激光》 2006年第09期作者：王伟南;郑小平

7.光控相控阵天线的关键技术

蒋国锋

分析了光控相控阵的发展背景及现状,根据目前光控相控阵天线的发展及应用,总结了其发展过程中存在的问题及需要重点发展的关键技术,包括波束形成、光分配、光传输及可调谐RF滤波技术,并对其未来发展方向和应用平台进行了预测。详情>>

来源：《现代雷达》 2014年第08期作者：蒋国锋

8.多波束超宽带收/发阵列的真时延光纤控制

FrankelMY.;EsmanRD.

研制了一种以光纤色散棱镜构成的真时延波束形成器.并描述了其特性,此波束形成器用于控制一个超宽带时控阵列天线.时控发射机天线由8个宽带螺旋单元构成,稀疏排列成一个阵.在发射状态下.由于受到微波元器件的限制,带宽为2-18GHz.发射机有大于100°方位的可控性能.在整个频率范围内没有见到任河... 详情>>

来源：《电子对抗技术》 1996年第04期作者：FrankelMY.;EsmanRD.

9.混合光无线宽带接入网技术探讨

吴承治

"光无线接入"是近年来才被广泛重视的研究问题,将光和无线两者结合的优势就是光无线接入最大的特点,即实现宽带灵活的信息接入。凡是以实现光和无线通信无缝对接为目标的技术都可以被纳入这一范畴。这包括混合光无线接入,自由空间光通信,光载无线等众多范围。混合光无线接入产生了混合光无线宽... 详情>>

来源：《现代传输》 2010年第01期作者：吴承治

10.光子辅助的射频信号频谱分析

徐坤;戴一堂

射频光子技术利用光子技术的高带宽、低损耗和低功耗等优点,在电子战系统的高性能电磁信号处理方面发挥着重要作用。将射频光子技术引入到宽带接收系统的射频信号频谱分析中,重点介绍了3种光子辅助的射频信号频谱分析技术:基于光子辅助的射频瞬时单频点测量、压缩采样稀疏多频点测量以及信道化... 详情>>

来源：《无线电通信技术》 2013年第05期作者：徐坤;戴一堂

第4章总结与展望导语

我们回顾了MWP的最新进展，其中包括国内大多数活跃的研究团队的主要项目和代表性成果。在过去五年中，MWP设备和子系统方面取得了令人印象深刻的进展，完成了许多国家重大任务的开发。与MWP子系统的快速发展相比，IMWP设备在不久的将来会进一步大幅度的提高。未来五年，国家重大研发计划将MWP，特别是IMWP设备视为提高信息系统性能的关键技术之一。

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1.微波光子技术

董毅

卫星遥感、深空探测、电子对抗以及基础科学研究等领域的发展,促进着微波系统向着高频、宽带、大动态范围、广域覆盖等方向发展。传统的微波系统在微波信号的生成、分配、控制、处理等方面面临巨大挑战。微波光子学是研究微波和光波相互作用规律及应用的一门新兴学科,它利用光子学方法产生、分... 详情>>

来源：《光学与光电技术》 2016年第01期作者：董毅

2.基于微波光电技术的未来数字阵列构想

方立军;李佩

大型数字阵列雷达的天线系统由辐射单元和成千上万个数字收发组件(DTR)组成,极其庞大与复杂,雷达的工程化和安全性是系统的难点问题,微波光子学将对未来大型数字阵列雷达产生重大影响,基于微波光电实现阵列信号远程收发与传输技术,对未来大型数字阵列雷达提出一种构想,使雷达天线系统由辐射单... 详情>>

来源：《雷达科学与技术》 2013年第06期作者：方立军;李佩

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