1. Microwave Photonics Overview

Dieses Kapitel taucht in die Welt der Mikrowellen-Photonik ein, einem Bereich, der das Beste aus Mikrowellen-Technik und Photonik kombiniert, um die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung und Signalverarbeitung zu revolutionieren. Zunächst wird die wachsende Nachfrage nach Datenraten von mehreren Gigabit pro Sekunde in neuen 5G-Anwendungen und darüber hinaus sowie die Rolle der Mikrowellenphotonik bei der Erfüllung dieser Anforderungen hervorgehoben. Das Kapitel untersucht dann die Vorteile photonischer Techniken gegenüber elektronischen Methoden, einschließlich überlegener spektraler Reinheit, niedrigerem Phasenrauschen und verbesserter Abstimmbarkeit. Es werden auch die wesentlichen Komponenten von Mikrowellen-photonischen Verbindungen wie optische Quellen, optische Detektoren und optische Kanäle diskutiert und die Wertezahlen, die zur Bewertung ihrer Leistung verwendet werden. Das Kapitel untersucht außerdem die Anwendungen der Mikrowellen-Photonik in verschiedenen Bereichen, darunter Telekommunikation, Radar, LIDAR, biophotonische Bildgebung und Photonik-Sensoren. Es bietet auch einen Überblick über Simulationswerkzeuge für die Mikrowellenphotonik und hebt die Stärken von ADS und OptiSystem bei der photonischen HF-Erzeugung und Empfangssystemanalyse hervor. Das Kapitel schließt mit der Betonung des transformativen Potenzials der Mikrowellen-Photonik in Telekommunikations-, Sensor- und Verteidigungsanwendungen der nächsten Generation.