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微波光子滤波器及发生器是构成ROF系统的关键器件,在未来宽带移动通信系统中具有广阔的应用前景。本论文结合所承担的国家自然科学基金及教育部博士点基金项目,针对基于光纤光栅构成的微波光子滤波器及发生器进行了深入的理论分析和实验研究,获得主要创新成果如下：1.分析了微波光子滤波器的基本理论,系统研究了微波光子滤波器的相位敏感特性、高品质因数特性、可调谐特性及可重构特性,首次给出了微波光子滤波器多特性参数间相互作用的直观分析结果,为微波光子滤波器的优化设计提供了理论依据。2.建立了一阶无限抽头响应型微波光子滤波器(OO-IIRMPF)模型,并提出了基于掺铒光纤环、掺铒光纤光栅环和掺铒光纤光栅对的三种不同结构,分别对三种结构的幅频响应进行了深入分析和仿真,经过优化设计,当构成OO-IIRMPF反馈回路中的器件参数满足其传输函数极点值为1时,理论上均可实现无穷大的品质因数。3.首次建立了平坦带通与带阻互调的微波光子滤波器模型。采用马赫增德尔调制器实现了负系数有限抽头响应型微波光子滤波器(FIRMPF),与OO-IIRMPF结合,通过参数优化两部分的波峰及波谷,使得幅度互相补偿,实现了高品质因数平坦带通及带阻互调的滤波器响应。4.首次提出基于掺铒光纤环、掺铒光纤光栅环、掺铒光纤光栅对的三种平坦带通与带阻互调型微波光子滤波器结构,经过参数优化设计,得出当FIRMPF的光纤耦合器系数为0.5,OO-IIRMPF的极点值分别为1.2,1.2和4时,可实现平坦带通响应；当FIRMPF的光纤耦合器系数为0.4,OO-IIRMPF的极点值均为1时,可实现平坦带阻响应。对三种结构进行分析比较,得出基于掺铒光纤光栅环的结构具有最大的灵活性和稳定性,是最优的结构。5.分析了激光器非单纵模特性对微波信号产生的影响,并提出一种基于双波长单纵模光纤激光器的新型微波光子发生器结构。采用保偏光纤光栅作为双波长选择器件,未泵浦的掺铒光纤作为饱和吸收体实现了自动追踪滤波,利用双环谐振腔扩大了自由频谱范围,实现了单纵模双波长激光器的稳定输出,并探测得到了22.8GHz的微波信号。