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专利号: 2021104700262
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:2024-04-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于包括步骤:

S1半导体激光器1产生连续光载波,所述光载波经过光分束器分成N路并行的光载波,所述光载波并行经过第一光衰减器、第二光衰减器、…、第N光衰减器得到N路并行的强度加权光载波;

S2.所述N路并行的强度加权光载波分别输入到第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器中,由并行输入的2N路数字信号经双驱动电光调制器对光载波进行强度调制,每两路数字信号并行驱动一个电光调制器,系统输出N路调制信号;

S3.所述N路已调信号分别接入到光电转换器进行光电转换后通过电耦合器合成一路电信号;

S4.所述电信号接入低通滤波器进行平滑处理,得到输入数字信号转换后的模拟信号;

所述N路并行的光载波经过对应第一光衰减器、第二光衰减器、…、第N光衰减器后功率权重调整为:

2.根据权利要求1所述的一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于第一数字信号发生器、第二数字信号发生器、…、第2N数字信号发生器产生的数字信号Vj(t)(j=1,2,...,2N)满足:Vj(t)=VjSj(t)    (2)

其中,Sj(t)为待转换数字信号的LSB,...,NMSB,MSB数据串,Vj为信号发生器输出数字信号幅度。

3.根据权利要求2所述的一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于所述第一数字信号发生器、第二数字信号发生器、…、第2N数字信号发生器产生的数字信号幅度Vj满足:其中,i=1,2,...,N,V2i‑1表示第i个双驱动电光调制器的第一个数字驱动信号幅度,V2i表示第i个双驱动电光调制器的第二个数字驱动信号幅度;其中,Vπ表示调制器的半波电压。

4.根据权利要求1所述的一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于所述第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器输出的N路调制信号的初始相位为π。

5.根据权利要求4所述的一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于所述第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器输出的N路调制信号的初始相位由直流电源提供偏置电压进行控制,调制器上下两臂偏置电压差为Vπ。

6.根据权利要求5所述的一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于所述第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器输出的光信号强度Ii(i=1,2,...,N)的表达式为:其中,Io为调制器的输入光强,即衰减器的输出光强,

表示由Vj=2i‑1(t)、Vj=2i(t)引入的相移。

7.根据权利要求1或6所述的一种基于双驱动电光调制器阵列的高速光子数模转换方法,其特征在于该方法使用的系统包括半导体激光器、光分束器、第一光衰减器、第二光衰减器、…、第N光衰减器、第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器、第一数字信号发生器、第二数字信号发生器、…、第2N数字信号发生器、第一光电探测器、第二光电探测器、…、第N光电探测器、电耦合器、低通滤波器;

所述半导体激光器用于产生连续光载波,所述第一数字信号发生器、第二数字信号发生器、…、第2N数字信号发生器用于产生数字信号并将其输入到第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器中;所述连续光载波经过光分束器分成N路并行光载波,所述N路光载波分别经过第一光衰减、第二光衰减器、…、第N光衰减器后分别进入第一双驱动电光调制器、第二双驱动电光调制器、…、第N双驱动电光调制器中对数字信号进行调制,输出N路调制信号;所述N路调制信号分别经过第一光电探测器、第二光电探测器、…、第N光电探测器转换为N路电信号;所述N路电信号经过电耦合器进行耦合,输出电信号;所述电信号接入低通滤波器完成数字信号到模拟信号的转换。