基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法及转换器技术

一种基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，利用波分复用器将N路不同波长连续光复合成一路，同时在N路光路上加载被采样模拟信号，然后通过延时调控模块使得不同波长光路上的模拟信号获得不同的延时量，且相邻两路的延时量差相等，并且利用光学捕获单元实现N路等时间间隔模拟信号的时域离散化。本发明专利技术有效降低系统的复杂度和链路损耗，提高稳定性，成倍提高光子模数转换系统采样率，具备易于大规模拓展的能力。基于该方法能够实现高速高精度的片上光子模数转换系统。度的片上光子模数转换系统。度的片上光子模数转换系统。

【技术实现步骤摘要】
基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法及转换器


[0001]本专利技术涉及光子信息处理技术，具体是一种基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法及转换器。

技术介绍

[0002]当今电磁环境越来越复杂，频率覆盖范围日益增宽，电子信息系统要对信号进行搜索、截获、定位和分析，就必须有一种接收大带宽信号并进行检测分析的技术。大带宽模拟信号在传输和处理过程中容易引入噪声，从而导致信号失真，因此往往需要将模拟信号首先转换为数字信号。同时数字信号处理技术具有灵活性大、速度快、可靠性高等诸多优点，研究人员越来越倾向于把信息处理过程都转到数字域进行。模数转换(analog to digital converter，ADC)技术能够把自然界中的模拟信号转变成时间和幅度上离散的数字信号，方便了信号的传输和处理。尽管模数转换仅占信号处理系统的一小部分，却是影响整个系统性能的关键功能模块。当前电子模数转换技术采样速率每增加一倍，量化精度就下降约1bit。现有电子模数转换技术性能已逼近极限，无法满足未来应用的需求，成为了制约信号处理系统性能的瓶颈。在宽带雷达、电子对抗、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，其特征在于，包括步骤：将接收到的N路不同波长的连续光信号合成一路N个波长的稳定连续光信号，并将被采样模拟信号源同时加载在不同波长的连续光信号上，其中N≥2；对不同波长光路上的模拟信号获得不同的延时量，且相邻两路的延时量差相等；以及同时对不同波长上加载的被采样信号进行时域离散化处理后，按波长将N个不同波长的信号再次分为N路光信号。2.根据权利要求1所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，其特征在于，还包括步骤：将接收的N路光信号转换为N路电信号，将N路电信号转换为N路电数字信号，并进行数据重构交织并处理得到原始电模拟信号信息。3.根据权利要求1和2所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，其特征在于，所述的N路不同波长的连续光信号由连续激光光源阵列(1)产生。4.根据权利要求1和2所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，其特征在于，所述的被采样信号源为压控振荡器、频综源、模拟信号发生器或任意波形产生器产生的电模拟信号。5.根据权利要求1和2所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，其特征在于，所述的对不同波长光路上的模拟信号获得不同的延时量，且相邻两路的延时量差相等，具体包括步骤：通过将光信号分解为N路不同波长且携带相同被采样信号的光信号；控制每路相对延时为1/Nfs，其中第n个延时量为(n
‑
1)/Nfs，使相同的N路被采样信号每路依次在时域上错开1/Nfs的时间量，其中n＝1，2，3
……
N，fs是光学捕获频率；以及将N路携带被采样信号的连续光信号再次合为一路。6.根据权利要求1和2所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换方法，其特征在于，所述的同时对不同波长上加载的被采样信号进行时域离散化处理，具体包括步骤：以fs的频率产生幅度由被采样信号调制的光抽样脉冲序列，实现对不同波长加载的被采样信号的时域离散化处理。7.一种基于波长复用和光学捕获的光子模数转换器，其特征在于，包括：连续激光光源阵列(1)，用于产生N个不同波长的连续激光光源(1
‑
1)，并传输至波分复用器(2)；波分复用器(2)，用于将N路不同波长的连续光源信号合成包含N个波长的1路连续光信号；电光调制器(4)，用于将被采样模拟信号(3)同时调制到不同波长的连续光信号上；延时调控模块(5)，用于对不同波长光路上的模拟信号获得不同的延时量，且相邻两路的延时量差相等；光学捕获模块(6)，用于对不同波长加载的被采样信号的时域离散化处理；以及波分解复用器(7)，用于将N个不同波长经过同步脉冲采样的一路信号按波长分为N路。8.根据权利要求7所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换器，其特征在于，还包括：
光电探测器阵列(8)，用于将接收的N路光信号转换为N路电信号，并传输至电子模数转换器阵列(9)；电子模数转换器阵列(9)，用于将接收的N路电信号转换为N路电数字信号，并传输至数据整合与处理模块(10)；以及数据整合与处理模块(10)，用于将接收的N路电数字信号进行数据重构交织并处理得到原始电模拟信号信息。9.根据权利要求7
‑
8任一所述的基于波长复用和光学捕获的光子模数转换器，其特征在于，所述的延时调控模块(5)包括延时波分解复用器(5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱娜，化世玉，周德福，邹卫文，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：