集成微波光子技術

目錄
叢書序
序
前言
第1章 緒論 1
參考文獻 5
第2章 微波光子學基礎 7
2.1 引言 7
2.2 微波光子鏈路 7
2.3 微波光子技術的主要應用 12
2.3.1 微波光子信號產(chǎn)生技術 12
2.3.2 微波光子濾波 17
2.3.3 光子真時延與波束成形 20
2.3.4 微波光子頻譜偵測 21
2.3.5 基于微波光子的模數(shù)轉換 22
參考文獻 24
第3章 微波光子器件與集成技術 30
3.1 引言 30
3.2 半導體激光器與激光陣列 30
3.2.1 半導體激光器基本原理 31
3.2.2 波分復用技術與多波長激光陣列.33
3.2.3 大規(guī)模重構–等效啁啾精準激光器陣列 .36
3.3 電光調制器 41
3.3.1 鈮酸鋰薄膜電光調制器 42
3.3.2 III-V族電光調制器 52
3.3.3 硅基電光調制器 61
3.4 光電探測器 74
3.4.1 探測器芯片的基本概念 74
3.4.2 光電探測器基本結構與工作原理.76
3.4.3 UTC探測器芯片 80
3.5 集成無源光器件 85
3.5.1 光學波導理論 85
3.5.2 合分波波導 92
3.5.3 微環(huán)濾波器 99
3.5.4 馬赫–曾德爾濾波器 104
3.5.5 波導布拉格光柵 106
3.5.6 陣列波導光柵 110
3.6 集成微波光子器件封裝 113
3.6.1 異質異構集成技術 113
3.6.2 半導體激光器的封裝 128
3.6.3 電光調制器的封裝 136
3.6.4 光電探測器的封裝 150
參考文獻 152
第4章 集成微波光子信號產(chǎn)生芯片 162
4.1 引言 162
4.2 集成化光電振蕩器 162
4.2.1 光電振蕩器的基本原理 162
4.2.2 單材料體系集成化光電振蕩器 169
4.2.3 混合集成光電振蕩器 171
4.3 集成化任意波形產(chǎn)生芯片 173
4.3.1 任意波形產(chǎn)生的基本原理 173
4.3.2 線性調頻信號產(chǎn)生芯片 174
4.3.3 復雜波形產(chǎn)生芯片 175
4.4 光外差信號產(chǎn)生芯片175
4.4.1 光外差法的基本原理 175
4.4.2 基于光注入的光外差信號產(chǎn)生芯片 177
參考文獻 184
第5章 微波光子信號傳輸 189
5.1 引言 189
5.2 高速光發(fā)射與接收模塊 191
5.2.1 光發(fā)射模塊的設計和封裝 191
5.2.2 光發(fā)射模塊關鍵特性測試與分析 195
5.2.3 基于光發(fā)射模塊的高速光傳輸 200
5.3 大動態(tài)微波光子射頻前端 204
5.3.1 微波光子射頻前端基本原理 204
5.3.2 微波光子射頻前端的測試結果 207
5.4 穩(wěn)時穩(wěn)相傳輸 214
5.4.1 微波光子穩(wěn)時穩(wěn)相傳輸基本原理 214
5.4.2 主動相位補償 215
5.4.3 被動相位補償 218
參考文獻 226
第6章 微波光子信號處理芯片 230
6.1 引言 230
6.2 集成微波光子濾波器231
6.2.1 集成非相干微波光子濾波器 233
6.2.2 集成相干微波光子濾波器 237
6.2.3 先進集成微波光子濾波器 244
6.3 可編程微波光子信號處理芯片.244
6.3.1 時間積分器 245
6.3.2 時間微分器 246
6.3.3 希爾伯特變換器 247
6.4 光計算芯片 247
6.4.1 基于光的衍射的光計算芯片 249
6.4.2 基于光的干涉的光計算芯片 249
6.4.3 基于波分復用的光計算芯片 252
6.5 通用光子信號處理器254
6.5.1 前向網(wǎng)絡 254
6.5.2 循環(huán)網(wǎng)絡 255
6.5.3 應用 256
參考文獻 258
第7章 集成光延遲線與波束成形 266
7.1 引言 266
7.2 共振式光延遲線 266
7.2.1 微環(huán)諧振器光延遲線 266
7.2.2 光柵光延遲線 273
7.3 多波導切換式光延遲線 281
7.3.1 多位可重構型光真延遲線 281
7.3.2 環(huán)路存儲型光延遲線 287
7.4 波束成形 288
參考文獻 289
第8章 頻譜感知芯片 291
8.1 引言 291
8.2 硅基頻譜感知芯片 293
8.2.1 基于硅基微環(huán)諧振器的頻譜感知芯片 293
8.2.2 基于硅基相移波導布拉格光柵的頻譜感知芯片 295
8.2.3 基于片上四波混頻的頻譜感知芯片 295
8.2.4 性能優(yōu)化的硅基頻譜感知芯片 298
8.3 基于其他材料體系的頻譜感知芯片 308
8.3.1 磷化銦基頻譜感知芯片 308
8.3.2 氮化硅基頻譜感知芯片 309
8.3.3 硫化物頻譜感知芯片 310
8.3.4 混合集成頻譜感知芯片 311
參考文獻 312
第9章 微波光子多功能系統(tǒng)集成芯片 314
9.1 引言 314
9.2 集成微波光子變頻技術 314
9.2.1 微波光子變頻技術的基本原理 314
9.2.2 集成微波光子變頻芯片 315
9.3 集成微波光子數(shù)模轉換 319
9.3.1 微波光子數(shù)模轉換的基本原理 319
9.3.2 集成微波光子數(shù)模轉換芯片 320
9.4 集成微波光子雷達芯片 322
9.4.1 微波光子雷達 322
9.4.2 集成微波光子雷達芯片原理及應用 323
9.5 微波光子多功能系統(tǒng)集成芯片的發(fā)展態(tài)勢和應用前景 330
參考文獻 334
索引 336