[論文レビュー] Photonic RF and microwave reconfigurable filters and true time delays based on an integrated optical Kerr frequency comb source

Xingyuan Xu, Jiayang Wu+7 more|Figshare|Jan 31, 2018

Advanced Fiber Laser Technologies参考文献 40被引用数 41

ひとこと要約

この論文は、統合マイクロリングからのカール光学コームを用いた再構成可能なRF/microwave機能を実証し、位相配列用の高性能な真の時間遅延と、可変のマイクロ波フォトニックフィルターを実現し、結果は理論と一致する。

ABSTRACT

We demonstrate advanced transversal radio frequency (RF) and microwave functions based on a Kerr optical comb source generated by an integrated micro-ring resonator. We achieve extremely high performance for an optical true time delay aimed at tunable phased array antenna applications, as well as reconfigurable microwave photonic filters. Our results agree well with theory. We show that our true time delay would yield a phased array antenna with features that include high angular resolution and a wide range of beam steering angles, while the microwave photonic filters feature high Q factors, wideband tunability, and highly reconfigurable filtering shapes. These results show that our approach is a competitive solution to implementing reconfigurable, high performance and potentially low cost RF and microwave

研究の動機と目的

• 統合Kerrコーム源を用いて高度なRF/microwave機能を動機づけ、実現する。
• 可変位相配列アンテナアプリケーション向けの光学的真の時間遅延を実証する。
• 高Qかつ広範な調整範囲を備えた再構成可能なマイクロ波光フィルターを実証する。

提案手法

• 統合マイクロリング共振器を用いてカール光学周波数コームを生成する。
• Kerrコームをソースとして使用し、トランスバースルRF/microwave信号処理を実装する。
• 位相配列アプリケーション向けの真の時間遅延性能を評価する。
• マイクロ波光フィルターの再構成可能なフィルター形状と可変性を実証する。
• 実験結果を理論予測と比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 統合マイクロ-ring共振器からのカール周波数コームは、位相配列アンテナ用の高性能光学的真の時間遅延を実現できるか？
• RQ2 Kerrコーム源は、広帯域の調整性を備えた再構成可能な高Qのマイクロ波光フィルターをサポートできるか？
• RQ3 Kerrベースのシステムの実験結果は理論モデルと一致しているか？
• RQ4 Kerrコーム源によって有効化された真の時間遅延で、どのビーム指向範囲と角分解能を達成できるか？

主な発見

• 可変式位相配列アンテナアプリケーションに適した光学的真の時間遅延を実証。
• 高Q、広帯域の可変可能な再構成可能なマイクロ波光フィルターを達成。
• 実験結果は実験と理論の良好な一致を示す。
• 再構成可能なRF/microwave光機能のための統合Kerrコーム源の実用性を検証した。