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微波光子鏈路的背景

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微波光子鏈路以其寬帶響應、低損耗、抗電磁干擾等特性，在雷達、無線通信、頻譜認知等領域有著廣闊的應用前景。動態范圍是鏈路性能的重要指標。相關領域技術的發展，對鏈路動態范圍提出了越來越高的要求。對于微波光子鏈路，動態范圍正成為制約其應用的關鍵因素。

微波光子鏈路如何提升動態范圍

提升鏈路動態范圍的方法包括兩種，一種是提升三階交調點(即抑制非線性效應)，另一種是降低系統噪底(即抑制系統共模噪聲)。其中提升三階交調主要通過互補調制器法進行非線性信號的抑制，然而該方法不會降低系統的噪底，因此噪聲仍然是限制系統動態范圍的根本因素。對于微波光子鏈路，主要由激光器、光電/電光轉換、光放大器、傳輸鏈路(光纖)等組成，其噪聲的主要來源是激光器的相對強度噪聲以及光放大器的自發輻射噪聲，這兩種噪聲均屬于共模噪聲。因此對微波光子鏈路進行共模噪聲的抑制是提升動態范圍的主要途徑。

微波光子鏈路

一種微波光子鏈路動態范圍提升方法，首先將光載波分為兩路；然后使用兩路同源的微波信號通過兩個并行的馬赫-曾德爾調制器分別對這兩路光載波進行電光調制，并使得兩個馬赫-曾德爾調制器所輸出調制光信號的相位相反；對這兩路調制光信號進行空分復用，并通過空分復用光纖將所得到的空分復用光信號傳輸至遠端；在遠端對空分復用光信號進行解復用，并對解復用后的兩路調制光信號進行平衡光電探測，得到噪聲抑制的微波信號。

微波光子鏈路（Microwave Photonic links，MPLs）作為微波光子學技術的核心，受到廣泛的關注和研究。微波光子鏈路是接收微波信號和提供微波信號輸出的微波信號傳輸的光鏈路，具有帶寬大、體積小、重量輕、損耗小、抗電磁干擾等多方面優點，被廣泛地應用到軍事領域和民用領域，例如：電子戰、雷達、無線通信等。