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专利号: 2021104682419
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: 光学
更新日期:2024-04-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于,包括步骤:S1.锁模激光器产生的光脉冲序列经过第一段色散光纤传输后进入光谱整形器;

S2.光谱整形器对光脉冲序列的光谱进行调整,经过光谱调整的光脉冲序列进入马赫‑曾德尔调制器;

S3.码型信号发生器产生数字信号,产生的数字信号进入数字‑数字转换单元预编码后进入马赫‑曾德尔调制器;

S4.马赫‑曾德尔调制器的输出信号经过第二段色散光纤传输后进入光电检测器转换为电信号;

S5.光电检测器输出的电信号经过低通滤波器平滑处理,得到相应的模拟信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于所述光谱整形器将光脉冲光谱调整为N个波长通带,每个波长通带的光谱宽度为Δλ,满足T0=NΔλ

0 1 N

D1L1,并且N个波长通带的功率之比为:2 :2 :...2 ;其中T0为锁模激光器产生的光脉冲序列周期,D1为第一段色散光纤的色散系数,L1为第一段色散光纤的长度。

3.根据权利要求2所述的一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于所述的码型信号发生器产生的数字信号速率fDigital=Nf0,其中f0为锁模激光器产生的光脉冲序列的重复频率。

4.根据权利要求1所述的一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于所述数字‑数字转换单元的编码规则定义为:串行输入的数字信号X[n]通过串并转换得到N路并行的数字信号 其中i=1,2,3…N;X1[n]包含X[n]的所有最高有效位,XN[n]包含X[n]的所有最低有效位;对每一路信号的开头和结尾增加不同bit的“0”,第i路的开头增加(i‑1)bit的“0”,第i路的结尾增加(N‑i)bit的“0”;将补“0”后的并行数字信号转换为串行数字信号,信号的转换从最低有效位开始,到最高有效位结束,最终得到预处理的数字信号Y(n)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于所述第二段色散光纤的色散系数为D2、第二段色散光纤的色散长度为L2,第二段色散光纤的色散系数D2以及第一段色散光纤的色散系数D1满足D2=D1,第二段色散光纤的长度L2以及第一段色散光纤的长度L1满足L2=(N‑1)L1,调制后的信号经过第二段色散光纤后,脉冲被继续展宽导致重叠,实现数字信号的加权叠加。

6.根据权利要求5所述的一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于所述马赫‑曾德尔调制器起到光开关的作用,当预编码数字信号为“1”时对应的光信号通过,为“0”时光信号被阻挡。

7.根据权利要求6所述的一种基于光谱整形的数模转换方法,其特征在于该方法使用的数模转换系统,包括锁模激光器、第一段色散光纤、光谱整形器、马赫‑曾德尔调制器、码型发生器、数字‑数字转换单元、第二段色散光纤、光电检测器、低通滤波器;所述锁模激光器通过第一色散光纤与光谱整形器连接;光谱整形器连接马赫‑曾德尔调制器;码型信号发生器连接数字‑数字转换单元;数字‑数字转换单元连接马赫‑曾德尔调制器;马赫‑曾德尔调制器通过第二段色散光纤与光电检测器连接;光电检测器与低通滤波器连接。