一种高量化分辨率的全光级联量化系统及方法技术方案

技术编号:23318163 阅读:39 留言:0更新日期:2020-02-11 18:53
本发明专利技术公开了一种高量化分辨率的全光级联量化系统及方法,能显著提高量化分辨率。新型全光ADC的第一级量化模块采用内嵌相位调制器(Phase Modulator‑PM)的Sagnac环路结构的PSOQ模块,第二级量化模块采用具有特殊分光比设计的串联分光器,以及额外一路被强度调制器(Intensity Modulator‑IM)调制的标记信道。通过此附加的标记信道,将第一级PSOQ模块工作于多相位周期时所产生的重复信息进行区分标定,从而有效提高量化分辨率。

A high-resolution all-optical cascade quantization system and method

【技术实现步骤摘要】
一种高量化分辨率的全光级联量化系统及方法
本专利技术公开了一种高量化分辨率的全光级联量化系统及方法,涉及全光级联量化

技术介绍
传统电子ADC由于采样时钟抖动和比较器不稳定等固有缺陷,难以满足同时兼顾高量化分辨率、高带宽的实时数字化需求。光子ADC以光子技术数字化模拟信号,可有效克服电子器件瓶颈,是实现超宽带数字化的潜力技术。光子ADC利用锁模脉冲光源作为采样源,其光脉冲时间抖动比电时钟小3到4个数量级,可以实现稳定的高速光采样,提供数百GSa/s的采样率。为了实现高量化分辨率,人们提出并改进了许多光量化方案。在这些方案中,两级级联量化方法相对于其它方案可以显著提高量化分辨率。然而,在第二级量化中均采用电子ADC,这限制了输入模拟电信号的频率。难以以最小振幅误差捕获模拟信号。比如,数字化20GHz的模拟信号,需要60GHz-100GHz带宽的电子ADC作为第二级量化器,这在现实中很难实现,现有技术中第一级量化中使用的PSOQ只能工作在一个相位周期内,量化分辨率依然受限。
技术实现思路
本专利技术针对上述
技术介绍
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【技术保护点】
1.一种高量化分辨率的全光级联量化系统,其特征在于,包括:一级量化模块和二级量化模块,/n一级量化模块为电光调制模块,所述的一级量化模块包括:多信道PSOQ模块和单信道IM调制模块,所述的PSOQ模块输入端连接第一波分复用器的输出端,所述的PSOQ模块输出端和IM调制模块的输出端共同连接第二波分复用器的输入端,/n所述第二波分复用器的输出端连接二级量化模块的输入端,所述二级量化模块的输出端连接解复用器的输入端,所述解复用器的输出端连接PD模块的输入端。/n

【技术特征摘要】
20190912 CN 201910863534X1.一种高量化分辨率的全光级联量化系统,其特征在于,包括:一级量化模块和二级量化模块,
一级量化模块为电光调制模块,所述的一级量化模块包括:多信道PSOQ模块和单信道IM调制模块,所述的PSOQ模块输入端连接第一波分复用器的输出端,所述的PSOQ模块输出端和IM调制模块的输出端共同连接第二波分复用器的输入端,
所述第二波分复用器的输出端连接二级量化模块的输入端,所述二级量化模块的输出端连接解复用器的输入端,所述解复用器的输出端连接PD模块的输入端。


2.根据权利要求1所述的一种高量化分辨率的全光级联量化系统,其特征在于,所述PSOQ模块包括:
耦合器,所述耦合器的第一端口依次通过第一偏振控制器和隔离器与第一波分复用器输出端连接,第二端口与第二波分复用器输入端连接,第三端口与第四端口之间连接PM模块和第二偏振控制器,形成闭合Sagnac光环路;
PM模块,其输入端口连接第二偏振控制器的输出端口,其输出端口连接耦合器第三端口;
第二偏振控制器,其输出端口连接PM模块的输入端,其输入端口连接耦合器的第四端口。


3.根据权利要求1所述的一种高量化分辨率的全光级联量化系统,其特征在于,所述单信道IM调制模块包括:IM调制器,其输入端口连接采样光脉冲源,输出端口连接光可调谐延迟线;
所述光可调谐延迟线的输入端口连接IM调制器出端口,其输出端口连接第二波分复用器。


4.根据权利要求1所述的一种高量化分辨率的全光级联量化系统,其特征在于,所述二级量化模块为分光模块,二级量化模块包括第一分光器、第二分光器和第三分光器,三个分光器采用级联方式连接;所述第一分光器上行接口与第二波分复用器的输出端连接,所述第一分光器的第一下行接口与第二分光器上行接口连接;所述第二分光器的第一下行接口与第三分光器上行接口连接,所述第三分光器的第一下行接口置空,所述第一分光器、第二分光器和第三分光器的第二下行接口分别与三个解复用器的输入端连接,所述第一分光器的分光比为1:1,所述第二分光器的分光比为1:1,所述第三分光器的分光比为2:1。


5.一种高量化分辨率的全光级联量化方法,其特征在于,
将多波长采样光脉冲信号通过第一波分复用器输入PSOQ模块,经过耦合器分束,产生Sagnac环内的顺时针和逆时针传输光场;通过电模拟信号驱动PSOQ模块中的PM,对顺时针和逆时针传输的多波长采样光脉冲信号进行光电相位调制和全光采样,将电模拟信号的幅值变化映射为多波长采样光脉冲信号的峰值功率变化;
将单波长采样光脉冲信号输入IM调制模块,通过电模拟信号驱动IM调制模块对单波长采样光脉冲信号进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓韦康哲
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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