微波光子濾波器是射頻信號處理系統中的關鍵器件。目前大多數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。為了減小濾波器的體積，近年來，基于硅基微環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耦合級聯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超高抑制比和窄帶寬的硅基微波光子濾波器。這一研究發現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)