【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微波信号处理领域，具体涉及一种基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器。
技术介绍
1、微波光子技术将微波信号转换为光信号进行处理，相比于传统微波系统，可以实现更宽带、更低损耗、更高动态范围和更好的抗电磁干扰能力，在高频、大带宽的信号传输、处理更具优势。随着通信、雷达、无线电频谱等领域中对微波信号处理的需求不断增长，高性能滤波器的研究变得尤为重要，在面向通信系统中用于信号调制、频谱整形和噪声抑制等方面具有重要应用。
2、微波光子处理器件中最具代表性的是基于光真延时(optical true time-delay，ottd)技术的微波光子滤波器。其通过将ottd技术与多种调谐机制如载波波长、色散调谐机制结合，可以搭建基于ottd技术的微波光子延时、移相、滤波等信号处理系统。然而，在弱功率，低信噪比的信号处理方面，目前经典的微波光子滤波器功能受到了限制。因此，针对弱光信号设计一种灵活可调谐的qmwp滤波器尤为重要，其还可以与其他qmwp组件，如量子放大器和量子传感器等配合使用，进一步提升整个弱光微波光子系统的信号处理性能。从经济方面来讲，ottd技术的多波长窄带源滤波器其抽头数的增多严重受限于相干激光源的数量，大量的激光器需求限制了其实际应用场景。而基于双光子符合窗口后选择的技术，通过增加窗口数获得滤波器抽头数的增加，具有很好的灵活性和经济效益。此外，通过灵活调节相邻符合窗口之间的距离以及符合窗口内载波光子数量的权重，可以实现连续可调谐的自由光谱范围，灵活可变的主瓣旁瓣抑制比。因此，基于纠缠双光子符合窗口后选
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、一种基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，包括：
3、时间-能量纠缠光源，用于产生双光子对，其中，所述双光子对包括频率纠缠的信号光子和闲置光子；
4、光纤偏振分束器，用于将所述信号光子和所述闲置光子进行分光；
5、微波信号源，用于产生射频信号；
6、马赫增德尔调制器，用于根据所述射频信号对所述闲置光子进行强度调制，以使调制后的射频强度非定域的映射至对应的信号光子，使对应的信号光子被非定域强度调制；
7、色散元件，用于对非定域强度调制后的信号光子进行色散，使得所述信号光子的频谱发生展宽；
8、第一单光子探测器以及第一事件计时器，用于探测并记录闲置光子的到达时间；
9、第二单光子探测器以及第二事件计时器，用于探测并记录信号光子的到达时间；
10、时间关联单光子处理器，用于对第一事件计时器和第二事件计时器记录的到达时间进行符合测量，并在双光子符合窗口内增加若干子窗口以选择不同波长、不同相位的信号光子实现滤波。
11、在一个具体实施方式中，所述滤波器的滤波范围根据子窗口数量和子窗口宽度确定。
12、在一个具体实施方式中，所述滤波器的滤波函数为：
13、
14、其中，a表示调制振幅，ωrf表示微波频率，d表示色散值，σ表示双光子的符合宽度，α表示窗口宽度，k表示窗口个数，γ表示相邻窗口之间的间距。
15、在一个具体实施方式中，所述微波信号源、所述第一事件计时器和所述第二事件计时器的时钟均由同一个时钟参考源提供。
16、本专利技术的有益效果：
17、1)本专利技术的基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器具有良好的可重构性，基于窗口后选择的方法，通过改变相邻子窗口之间的距离，可以实现对滤波器的自由光谱范围进行连续可调谐。同时改变子窗口之间光子数的权重，可以对滤波器的主瓣旁瓣抑制比进行灵活调节。
18、2)本专利技术基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器具有高效的经济性。对于多抽头滤波器的设计，本装置无需多个波长的激光器。只通过后选择的方法增加符合窗口的数量，就能实现对滤波器的抽头数目的调节，避免了大量多波长激光器需求或者其他设备的需要，降低了其使用成本。
19、3)相比于传统基于光波整形器对宽谱光源进行不同波长的光谱剪裁方法，本专利技术基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器利用窗口后选择的方法选择出不同波长的光子，一方面节约了设备使用成本，另避免了由于光波整形器所使用的单光栅可实现的光谱分辨率的限制。
20、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
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1.一种基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，其特征在于，所述滤波器的滤波范围根据子窗口数量和子窗口宽度确定。
3.根据权利要求1所述的基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，其特征在于，所述滤波器的滤波函数为：
4.根据权利要求1所述的基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，其特征在于，所述微波信号源、所述第一事件计时器和所述第二事件计时器的时钟均由同一个时钟参考源提供。
【技术特征摘要】
1.一种基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于符合窗口后选择的量子微波光子滤波器，其特征在于，所述滤波器的滤波范围根据子窗口数量和子窗口宽度确定。
3.根据权利要求1所述的基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：董瑞芳，李杏花，郭一帆，项晓，权润爱，刘涛，张首刚，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：发明
国别省市：
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