研究进展：Photonics Res.-高性能可切换混合集成微波光子滤波器

微波滤波器，是用来分离不同微波频率信号的元件，在雷达、无线通信、电子战等射频系统中有着广泛的应用。微波光子滤波器，在光域处理微波信号具有工作频段宽、调谐能力强、抗电磁干扰等诸多优势，是面向第六代移动通信（6G）等未来射频应用最具吸引力的解决方案之一。近日，北京大学王兴军教授团队在Photonics Research上发文，提出了一种高性能可切换的集成微波光子滤波器，采用了硅基芯片与铟磷激光器芯片混合集成的技术方案。

基于标准硅光工艺在单颗硅基芯片上集成了双驱动马赫-曾德尔调制器、高Q值微环和锗硅探测器，接着利用微光学元件辅助的方法与铟磷高功率分布式反馈（DFB）激光器芯片混合集成，实现了微波光子滤波器的全系统芯片化。

图1混合集成微波光子滤波器a原理结构图，b封装实物图

该滤波器展现出优异的滤波性能：频率调谐范围覆盖S波段至K波段（3-25 GHz）、3 dB滤波线宽360 MHz、带外抑制比高于40 dB，各项滤波性能指标均优于此前报道的同类型滤波器。与此同时，其滤波响应还能在带通滤波与带阻滤波两种工作模式间快速切换，切换响应时间仅需48 μs。

图2 a水微通道结构单元。b装置的侧视图。c超材料吸收器的示意图。

采用混合集成技术将硅与铟磷两种不同材料优势的集成平台相结合，可以有效克服以往单片集成方案所面临的固有材料缺陷，使实现全集成、高性能的微波光子滤波器成为可能，而且工艺更灵活、制造成本更低。

文献链接：https://www.researching.cn/articles/OJdb73882e2c3d061e

DOI: 10.1364/PRJ.422686

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/PClia_CXNv4DrrRo_P8Zcw

本文节选自“爱光学”，略有删增。

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