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专利号: 2020106795050
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,包括步骤:S1、宽谱光源产生连续光载波,所述连续光载波经过波分解复用器后分成N路不同波长的并行光载波,所述N路光载波分别并行经过与每一路光载波相对应的光衰减器后继续分别进入与光衰减器相对应的马赫-曾德尔调制器;

S2、N个数字映射器均对输入其自身的数字信号进行降频处理,并输出两路数字信号,每个数字映射器输出的两路数字信号进入与每个数字映射器相对应的马赫-曾德尔调制器;

S3、N个马赫-曾德尔调制器均将进入其自身的两路数字信号调制到进入其自身的光载波上,并输出一路光调制信号,N路光调制信号进入波分复用器;

S4、波分复用器将N路不同权重的光调制信号进行加权叠加并输出一路复用光信号,所述复用光信号进入光电检测器转换为电信号后进入低通滤波器进行平滑处理并得到模拟信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,步骤S1中,N路光载波分别经过与每一路光载波相对应的光衰减器后功率比为:其中 表示光载波经过第i个光衰减器后的功率,i=1,2,3,……,N。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,步骤S2中,N个数字映射器的输入数字信号D1,D2,...,DN分别对应为待转换数字信号经串并转换后的LSB,NLSB,...,MSB数据串,其中LSB为最低有效比特位,NLSB为最接近LSB的有效比特位,MSB为最高有效比特位。

4.根据权利要求3所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,每个数字映射器输出的两路数字信号Si1、Si2(i=1,2,...,N)满足:其中Si1表示第i个数字映射器输出的第一路数字信号,Si2表示第i个数字映射器输出的第二路数字信号;

m=1,2,...,n/2,n为数字映射器的输入数字信号的长度,Vs为数字映射器输出降频信号的幅度。

5.根据权利要求4所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,每个数字映射器输出的数字信号峰值均为Vπ。

6.根据权利要求5所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,所述步骤S3中,每个马赫-曾德尔调制器输出的调制信号的初始相位为π。

7.根据权利要求6所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,所述每个马赫-曾德尔调制器输出的调制信号的初始相位由直流电源提供偏置电压进行控制,偏置电压大小等于Vπ。

8.根据权利要求7所述的一种基于数字映射的高速光子数模转换方法,其特征在于,所述S3步骤中,每个马赫-曾德尔调制器输出的光调制信号强度Ii(i=1,2,...,N)的表达式为:其中,α=πVs/Vπ代表调制深度,T代表数字映射器输出信号的比特周期。

9.一种基于数字映射的高速光子数模转换系统,其特征在于,包括宽谱光源、波分解复用器、N个光衰减器、N个数字映射器、N个马赫-曾德尔调制器、波分复用器、光电检测器以及低通滤波器;

宽谱光源,用于产生连续光载波;

波分解复用器,用于将连续光载波分成N路不同波长的并行光载波;

光衰减器,用于对与其相对应的并行光载波的光功率进行衰减;

数字映射器,用于对输入其自身的数字信号进行降频处理,并输出两路数字信号;

马赫-曾德尔调制器,用于将与其相对应的两路数字信号调制到与其相对应的经过光衰减器衰减的光载波上,并输出一路光调制信号;

波分复用器,用于将N个马赫-曾德尔调制器输出的N路不同权重的光调制信号进行加权叠加并输出一路复用光信号;

光电检测器,用于将复用光信号转换为电信号;

低通滤波器,用于将电信号进行平滑处理并得到模拟信号。