微波光子濾波器是射頻信號處理系統(tǒng)中的關鍵器件。目前大多數(shù)高性能微波光子濾波器都是采用光纖和分離光電器件來實現(xiàn)。為了減小濾波器的體積，近年來，基于硅基微環(huán)的微波光子濾波技術得到了廣泛研究。然而受限于硅基微環(huán)不能同時具有窄帶寬和高消光比這一特點，所獲得的微波光子濾波器普遍帶寬大于2GHz、抑制比低于30dB。

為提高微波光子濾波器的性能，武漢光電國家研究中心光電子器件與集成功能實驗室張新亮教授、于源講師和學生劉小龍等人提出了一個基于微環(huán)耦合級聯(lián)馬赫曾德爾干涉儀結構的微波光子濾波器（如圖1所示）。實驗結果表明，在硅基波導傳輸損耗為1.65dB/cm的工藝水平下，該濾波器實現(xiàn)了60dB以上的超過抑制比，帶寬為780MHz，并且調諧范圍達到0-40GHz（如圖2所示），是目前已知的第一個無需外部電子器件輔助而同時實現(xiàn)超高抑制比和窄帶寬的硅基微波光子濾波器。這一研究發(fā)現(xiàn)可直接應用于未來的硅基光子集成技術中。

圖1、（a）器件結構示意圖（b）實際器件顯微圖

圖2、（a）超高抑制比實驗結果（b）濾波器調諧性

2018年3月13日，該研究成果以題目“Silicon-on-insulator-based microwave photonic filter with narrowband and ultrahigh peak rejection”發(fā)表在美國光學學會（OSA）旗下雜志《光學快報》（Optics Letters）上。該研究成果獲得了國家優(yōu)秀青年科學基金和國家自然科學基金的支持。

來源：武漢光電國家實驗室(籌)