1、微波光子振蕩器(MPO)作為一種微波信號源產生技術，主要由激光器和光電反饋環(huán)組成。其物理機制是利用調制器和光學器件將反饋信號加載至連續(xù)光上進行儲能及其它信號處理，實現(xiàn)高穩(wěn)定性、高頻譜純度和低相位噪聲的微波信號輸出，且相位噪聲性能不再受振蕩頻率的束縛，可應用于光載無線通信系統(tǒng)(RoF)、光信號處理、雷達、傳感器、電子對抗系統(tǒng)及現(xiàn)代儀表儀器等相關領域。為此，研究MPO相關理論和技術方案具有重要的指導意義。
　　論文在研究經典MPO(Y

2、ao-Maleki模型)和光域雙環(huán)MPO的基礎上，從可重構性、頻率可調諧性和多倍頻三個方面出發(fā)，分別提出了幾種新的結構方案，并利用實驗平臺對其進行了性能測試。主要工作和創(chuàng)新點如下：
　　1、研究了經典MPO(Yao-Maleki模型)的理論模型和工作特性，從理論和實驗得出性能指標(模間距、相位噪聲)與環(huán)長的關系。接著，針對提高邊模抑制性能和后續(xù)工作的需要，研究了光域雙環(huán)MPO，并通過實驗驗證其性能提升的可行性。
　　2、根據(jù)

3、可循環(huán)延時線(RDL)的物理機制，研究并提出了兩種雙耦合循環(huán)延時線型可重構MPO。首先提出了一種雙耦合單循環(huán)延時線(DC-RDL)結構，系統(tǒng)中不僅利用DC-RDL的濾波特性，且結合其雙輸出端口與PBS構成的雙環(huán)結構，形成一個雙抽頭微波光子濾波器(MPF)，完成振蕩模式篩選的功能。通過改變DC-RDL環(huán)長，對MPF進行重構，可實現(xiàn)振蕩頻率的調諧性。接著，通過在第一種結構基礎上級聯(lián) DC-RDL，形成串聯(lián)耦合雙循環(huán)延時線(SC-DRDLs)

4、結構，其級聯(lián)特性決定了大的自由頻譜范圍(兩個 DC-RDL的最小公倍數(shù))，可實現(xiàn)邊模抑制性能的提升。最后，兩種結構均通過實驗進行了可行性驗證和對比。
　　3、通過研究MPO的調諧機制，提出了三種寬帶可調諧MPO的結構方案，進一步完善了MPO的靈活調諧機制。首先提出了一種利用上單邊帶調制信號與泵浦光相互作用形成受激布里淵散射效應進而實現(xiàn)頻率可調諧MPO的結構。通過簡單調整泵浦波長，可實現(xiàn)振蕩頻率的寬帶調諧輸出。系統(tǒng)由于受激布里淵散射

5、效應的影響，限制了其穩(wěn)定性和相位噪聲的性能。接著，提出了另一種可調諧MPO。系統(tǒng)中，通過利用雙激光源和啁啾光柵(CFBG)構建成一個由色散導致傳輸衰減效應的全光微波光子濾波器(MPF)。簡單調整兩個激光源的波長間隔，改變 MPF的中心頻率，進而輸出微波信號獲得了4.057~8.595 GHz的調諧范圍，且相位噪聲性能和穩(wěn)定性有較大的提升。為了消除使用昂貴的可調諧激光源，論文提出了第三種方案。通過構建載波相移雙邊帶調制(CPS-DSB)系

6、統(tǒng)并結合色散器件形成微波光子濾波器(MPF)，實現(xiàn)簡單調整可變延時線，改變載波相位，輸出微波信號獲得了7.235~14.05 GHz的調諧范圍。該結構僅需一個波長固定的激光源，且調諧器件為無源器件—可變延時線。具有成本低、電氣友好的特性。
　　4、通過探究MPO的倍頻機制，提出了兩種多倍頻MPO的方案。首先提出了一種將MZI結構和布拉格光柵(FBG)融合處理來實現(xiàn)振蕩信號六倍頻輸出的方案，理論和實驗得出，可獲得頻譜純度較高的六倍頻