[發(fā)明專利]一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110136807.8
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112748622B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張秋林;池灝;楊淑娜;楊波;翟彥蓉;歐軍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G02F7/00
• 分類號: G02F7/00
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括：

模擬信號接口，用于接收模擬信號；

脈沖位置調(diào)制模塊，用于根據(jù)所述模擬信號輸出模擬信號脈沖，所述模擬信號脈沖在每個時間段內(nèi)的相對位置比例于該時間段內(nèi)所述模擬信號的電壓；

鎖模激光器，用于產(chǎn)生光脈沖；

色散器件，用于接收所述光脈沖、輸出啁啾光脈沖；

馬赫-曾德爾電光調(diào)制器，用于接收所述模擬信號脈沖和所述啁啾光脈沖，根據(jù)所述模擬信號脈沖和所述啁啾光脈沖發(fā)送攜帶不同波長信息的調(diào)制脈沖；

分束器，具有1個輸入端口、N個輸出端口，所述N為大于1的整數(shù)；所述輸入端口用于接收所述馬赫-曾德爾電光調(diào)制器發(fā)送的調(diào)制脈沖，每個所述輸出端口連接一個濾波器；所述調(diào)制脈沖通過所述分束器等功率地送至每個所述濾波器；所述濾波器被配置為僅允許特定頻率范圍的調(diào)制脈沖通過，每個所述濾波器允許通過的特定頻率范圍不同；

每個所述濾波器分別連接一個數(shù)字接收器，將濾波后的所述調(diào)制脈沖發(fā)送至所述數(shù)字接收器，所述數(shù)字接收器被配置為將所述調(diào)制脈沖轉(zhuǎn)換為電信號，并具有一電壓閾值，根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的電信號電壓與閾值的比較結(jié)果輸出數(shù)字信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，設(shè)所述啁啾光脈沖波長范圍為ω₀-ω_N，所述濾波器中，第n個濾波器具有2^n-1個通帶，第n個濾波器中第i個通帶范圍為其中n為正整數(shù)，i為不大于2^n-1的正整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述數(shù)字接收器的電壓閾值為所述調(diào)制脈沖所轉(zhuǎn)換電信號最大電壓值的一半。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述數(shù)字接收器被配置為所述調(diào)制脈沖所轉(zhuǎn)換電信號電壓高于閾值則輸出1，低于閾值則輸出0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述馬赫-曾德爾電光調(diào)制器的偏置電壓為3Vπ/2，其中Vπ為所述馬赫-曾德爾電光調(diào)制器的半波電壓。

6.一種基于權(quán)利要求1所述光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括步驟：

接收模擬信號，將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為模擬信號脈沖，所述模擬信號脈沖在每個時間段內(nèi)的相對位置隨該時間段內(nèi)所述模擬信號的電壓變化；

生成光脈沖，將所述光脈沖轉(zhuǎn)換為啁啾光脈沖；

根據(jù)所述模擬信號脈沖和所述啁啾光脈沖生成攜帶不同波長信息的調(diào)制脈沖；

將所述調(diào)制脈沖分為N束分別發(fā)送至N個濾波器，過濾出N個不同頻率范圍的濾波調(diào)制脈沖；

對每個濾波調(diào)制脈沖進行光電轉(zhuǎn)換；

檢測每個濾波調(diào)制脈沖所轉(zhuǎn)換電信號的電壓值，輸出數(shù)字信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于脈沖位置調(diào)制的光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述檢測每個濾波調(diào)制脈沖的電壓值，輸出數(shù)字信號，是檢測每個濾波調(diào)制脈沖的電壓值是否高于其轉(zhuǎn)換電信號最大電壓值的一半，若高于一半則輸出1，若低于一半則輸出0。