CN101167015B - 光模拟/数字变换方法及其装置 - Google Patents

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    • G02F1/3519—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer of Sagnac type, i.e. nonlinear optical loop mirror [NOLM]

Abstract

本发明的目的在于提供一种用简单的结构实现高速的光模拟/数字变换处理的光模拟/数字变换方法及装置，该装置具备：将输入的光模拟信号(Sin)取样后的各光脉冲列(S11)进行分歧，且将各光脉冲的复制以预定位数同数地生成，对该复制后的各复制光脉冲赋予预定的强度差及时间差而进行合波，产生输出时间上连续的光脉冲列的光脉冲分歧延迟合波器(40)；和对光脉冲列(S12)进行编码及量子化而输出光模拟信号(Sin)对应的光数字信号(Sout)的光编码器(60)及光阈值处理器(70)。

Description

光模拟/数字变换方法及其装置 
技术领域
本发明涉及一种将光模拟信号变换为光数字信号的光模拟/数字变换方法及其装置，尤其涉及利用简单的处理及结构可进行高速的光模拟/数字变换的光模拟/数字变换方法及其装置。 
背景技术
以往，模拟/数字变换处理是通过进行离散化、量子化、及编码来实现的，这些离散化、量子化及编码的所有处理通过使用半导体的电处理来进行。 
为了使光的模拟/数字变换高速化，在离散化处理中，可适用时分多路(time division multiplexed)后的光信号分离的方法即四光波混合、或非线性环形镜、或使用光学结晶的高次谐波产生的方法。此外，在量子化方面，具有利用高阶孤子(soliton)的方法，以及利用拉曼(Raman)及自调频所产生的自频移的方法等。 
[专利文献1]日本特开2000-10129号公报 
[非专利文献1：山本貴司ほか，「超高速非線形光ル一プミラ一によるサブテラビツトTDM光信号の多重分離」，電子情報通信学会論文誌，C-1，電子情報通信学会発行，Vol.J82-C-I，pp.109-116，1999年3月(山本贵司及其他，“超高速非线性光环形镜的Subterabit TDM光信号的多路分离”，电子资讯通讯学会论文集，C-1，电子资讯通讯学会发行，Vol.J82-C-I，pp.109-116，1999年3月) 
但是，基于光的模拟/数字变换的编码化未被实现，由此最后不能用光处理来进行所有的模拟/数字变换处理。为此，本发明人等通过利用日本特願2003-386898号及日本特願2004-167230号所示那样的编码器与阈值处理器来实现光编码，从而最终能够实现光的模拟/数字变换处理。 
但是，在上述的编码化中，例如在进行n位的编码化时，必须设置n个编码器与n个阈值处理器，由此导致装置大型化，并且导致控制困难，这样的问题存在。 
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作成的，其目的在于提供一种用简单的结构能够易于进行光模拟/数字变换处理的光模拟/数字变换方法及其装置。 
为了解决上述问题且达成目的，本发明相关的光模拟/数字变换方法，其特征在于，包含：将输入的光模拟信号取样后的各光模拟信号脉冲进行分歧，且复制与应编码的位(比特)数同数的脉冲，对该复制后的各复制光模拟信号脉波赋予预定的强度差及时间差而进行合波，产生输出时间上连续的光脉冲列的光脉冲分歧延迟合波步骤；以及进行前述光脉冲列的编码及量子化而输出前述光模拟信号对应的光数字信号的量子化/编码步骤。 
此外，本发明的光模拟/数字变换方法，在上述发明中包含用于生成与前述光脉冲列同步的探测(probe)光脉冲列的探测光生成步骤，前述量子化/编码步骤具有：使用利用光纤的非线性效应而进行与前述光脉冲列的强度对应的前述探测光脉冲列的光输出的光开关，进行量子化/编码的量子/编码步骤。 
另外，本发明的光模拟/数字变换方法，在上述发明中，前述量子化/编码步骤使用输入前述光脉冲列及前述探测光脉冲列、输出前述探测光脉冲列的透射光的非线性光纤环形镜，前述光脉冲列及前述探测光脉冲列在光合波器以时间上重叠的方式具有预定的时间差被合波。 
此外，本发明的光模拟/数字变换方法，在上述发明中，前述光脉冲分歧延迟合波步骤，在进行n(n为自然数)位编码时，将前述复制光模拟信号脉冲复制n个，且将该n个复制光模拟信号脉冲以具有不同的强度比的方式进行衰减或放大。 
另外，本发明的光模拟/数字变换方法，在上述发明中，前述量子化/编码步骤使用输出输入特性对光强度具有预定的周期性的光非线性元 件进行编码，该光非线性元件至少具有半周期的2(n-1)倍的周期。 
另外，本发明的光模拟/数字变换方法，在上述发明中，包括用于生成与前述光脉冲列同步的2值化探测光脉冲列的2值化探测光生成步骤，前述量子化/编码步骤具备：利用非线性光学效应按照经前述量子化/编码后的探测光脉冲列的强度来生成2值化的数字脉冲列的阈值处理步骤。 
此外，本发明的光模拟/数字变换装置，其特征在于，具备：将输入的光模拟信号取样后的各光模拟信号脉冲进行分歧，且复制与应编码的位(比特)数同数的脉冲，对该复制后的各复制光模拟信号脉冲赋予预定的强度差及时间差而进行合波，生成输出时间上连续的光脉冲列的光脉冲分歧延迟合波设备；以及进行前述光脉冲列的编码及量子化而输出前述光模拟信号对应的光数字信号的量子化/编码设备。 
另外，本发明的光模拟/数字变换装置，在上述发明中，具备用于生成与前述光脉冲列同步的探测光脉冲列的探测光生成设备，前述量子化/编码设备具备：使用光纤的非线性效应而进行与前述光脉冲列的强度对应的前述探测光脉冲列的光输出的光开关，进行量子化/编码的编码设备。 
此外，本发明的光模拟/数字变换装置，在上述发明中，前述编码设备使用输入前述光脉冲列及前述探测光脉冲列、输出前述探测光脉冲列的透射光的非线性光纤环形镜，前述光脉冲列及前述探测光脉冲列在光合波器以时间上重叠的方式具有预定的时间差被合波。 
此外，本发明的光模拟/数字变换装置，在上述发明中，前述光脉冲分歧延迟合波设备，在进行n(n为自然数)位编码时，将前述复制光模拟信号脉冲复制n个，且将该n个复制光模拟信号脉冲以具有不同的强度比的方式进行衰减或放大。 
另外，本发明的光模拟/数字变换装置，在上述发明中，前述量子化/编码设备使用输出输入特性对光强度具有预定的周期性的光非线性元件进行量子化/编码，该光非线性元件至少具有半周期的2(n-1)倍的周期。 
此外，本发明的光模拟/数字变换装置，在上述发明中，具备用于生成与前述光脉冲列同步的2值化探测光脉冲列的2值化探测光生成设备，前述量子化/编码设备具备：利用非线性光学效应按照前述量子化/编码 后的探测光脉冲列的强度来生成2值化的数字脉冲列阈值处理化机构。 
此外，本发明的光模拟/数字变换装置，在上述发明中，前述阈值处理化机构是具有1个输入与1个输出，且具有在环路(loop)中非对称地配置的光衰减器的非线性光纤环形镜，相对编码后的脉冲列的输入强度具有非线性的输出特性而进行该脉冲列的2值化。 
在本发明的光模拟/数字变换方法及其装置中，光脉冲分歧延迟合波机构将输入的光模拟信号取样后的各光模拟信号脉冲进行分歧，且将各光模拟信号脉冲的复制以预定的位数同数地生成，对该复制后的各复制光模拟信号脉冲赋予预定的强度差及时间差而进行合波，生成输出时间上连续的光脉冲列；量子化/编码机构，由于对前述光脉冲列进行编码及量子化以输出前述光模拟信号对应的光数字信号，所以可用1个量子化/编码机构进行处理，其结果可起到用简单的结构容易进行光模拟/数字变换处理的效果。 
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的光模拟/数字变换装置的结构的框图。 
图2是说明图1所示的光模拟/数字变换装置的概要动作的框图。 
图3是表示图1所示的生成控制光的光脉冲分歧延迟合波器的详细结构的框图。 
图4是表示图1所示的生成探测光的光脉冲分歧延迟合波器的详细结构的框图。 
图5是表示图1所示的光编码器的详细结构的图。 
图6是表示光编码器的输出输入特性的图。 
图7是说明图1所示的光编码器的动作的图。 
图8是表示图1所示的光阈值处理器的详细结构的图。 
图9是说明图1所示的光阈值处理器的动作的图。 
图10是表示本发明第2实施方式的光模拟/数字变换装置的结构的框图。 
图中： 
12  光模拟/数字变换装置 
10  取样信号生成器 
20  光取样电路 
30，82  光源 
40，50  光脉冲分歧延迟合波器 
41，51  分歧部 
42-1至42-3，52-1至52-3  光延迟器 
43-1至43-3，176  光衰减器 
44，54   合波部 
60，160  光编码器 
61，71，161，171  高非线性光纤 
62，63，72，73，81，163，166，174，175  光耦合器 
64，74，76   光隔离器 
65，75，167  光带通滤波器 
69，79  纤维光缆    70，170  光阈值处理器 
151，152，172  光放大器 
153  ODL(Optical Delay Line光延迟线) 
162，173  光循环器 
164，165，175  偏振波控制器 
具体实施方式
以下，对作为用于实施本发明的优选方式的光模拟/数字变换方法及其装置进行说明。 
(第1实施方式) 
图1是表示本发明第1实施方式的光模拟/数字变换装置的概要结构的框图。此光模拟/数字变换装置1，将所输入的光模拟信号Sin进行取样、编码、量子化而输出光数字信号Sout。 
在图1中，取样信号生成器10，将成为取样信号的基准的预定频率的信号生成且输出至光取样电路20及光源30。对于光取样电路20，输入可被光模拟/数字变换的波长λ2的光模拟信号Sin，且输出该光模拟信号Sin由从取样信号生成器10输入的取样信号的周期进行取样后的光脉冲列S11。另一方面，光源30输出具有预定波长λ1且为固定信号电平的信号光的脉冲列。此外，光取样电路20例如是由光时分多路的分离处理等的公知的电路来实现的(参照非专利文献1)。 
光脉冲分歧延迟合波器40对从光取样电路20所输出的光脉冲列S11的各脉冲进行光分歧，并复制与应编码的位(比特)数同数的脉冲，且对该复制后的各脉冲以预定的强度比使其具有预定的时间差，然后进行合波而生成时间上连续的高速的光脉冲列S12，作为对光编码器60的控制光被输出。此强度比优选具有2的幂乘的关系。例如，取样定时t1的光脉冲，在3位的情况下，成为以1∶2∶4即20∶21∶22的强度比在时间上连续的脉冲列S12。 
另一方面，光脉冲分歧延迟合波器50与光脉冲分歧延迟合波器40相同，对从光源30输出的光脉冲列S21的各脉冲进行光分歧，并复制与应编码的位数同数的脉冲，且对该复制后的各脉冲以相同的强度比使其具有预定的时间差，然后进行合波而生成时间上连续的光脉冲列S22，作为对光编码器60的探测光被输出。在此，光脉冲分歧延迟合波器50与光脉冲分歧延迟合波器40不同，是各光脉冲列S22的光强度被匹配得相同。也就是，生成与光脉冲分歧延迟合波器40生成的光脉冲列同步的n位的脉冲列。 
光编码器60具有输出信号光的功率电平对所输入的控制光的功率电平的周期特性，按照作为控制光的光脉冲列S12的强度将所输入的作为探测光的光脉冲列S22进行编码，且作为光脉冲列S13输出至光阈值处理器70。在n位编码时，该周期优选具有半周期(T/2)的2(n-1)倍的周期。例如，在3位编码时，优选具有半周期的4倍即2周期量的周期特性。 
光阈值处理器70按照编码后的光脉冲列S13的光强度将所输入的波长λ3的信号光S31以规定的2值进行量子化后作为光数字信号Sout进行输出。此外，LD82将从光脉冲分歧迟延合波器50输出的光脉冲列S22用光耦合器(optical coupler)81进行分歧，并参照该分岐后的光脉冲列S22输出被输出的光脉冲列S13。另外，光阈值处理器70虽以1位量子化进行了说明，但亦可以多值进行量子化。 
在此，参照图2，对该光模拟/数字变换装置1的整体性动作进行说明。如图2所示，所输入的光模拟信号Sin在定时t1、t2被取样且被输出到光脉冲分岐迟延合波器40。光脉冲分岐迟延合波器40，当为n位编码时，输出具有1∶2·1∶...∶2·(n-1)的光强度比、预定的时间差且在时间上连续的光脉冲列。例如，在3位编码时，串行输出具有1∶2∶4的光强度比的3个光脉冲列S12。其后，对此光脉冲列S12而言，由1个光编码器60顺次编码各光脉冲列S12，由1个光阈值处理器70顺次输出2值化后的光数字信号Sout。 
图3是表示光脉冲分岐迟延合波器40的详细结构的框图。该光脉冲分岐迟延合波器40表示与3位编码对应的情况。如图3所示，所输入的光脉冲列S11，首先由分岐部41按照将光脉冲列S11的各脉冲具有相同的强度比进行分歧，并由迟延器42-1至42-3分别对该分岐后的各复制光脉冲赋予迟延量Δτ、2·Δτ、3·Δτ，且在各复制脉冲间赋予预定的时间差Δτ，并且依时间差Δτ由小到大的顺序，由各衰减器43-1至43-3分别赋予(1/20)∶(1/21)∶(1/22)的衰减量，然后由合波器44进行合波而生成输出光脉冲列S12。 
另一方面，图4是表示光脉冲分岐迟延合波器50的详细结构的框图。如图4所示，该光脉冲分歧迟延合波器50采用删除光脉冲分岐迟延合波器40的衰减器43-1至43-3的结构。因此，从合波器54输出的光脉冲列S22的光强度是相同的值。 
图5是表示光编码器60的详细结构图。如图5所示，此光编码器60是为非线性光环形镜(Non-Linear Optical Loop Miller)，其具有：高非线性光纤61；2个光耦合器62、63；光隔离器64；以及光带通滤波器(bandpass filter：BPF)65。 
在此，上述非线性光环形镜是为了在光脉冲列S12的控制光与光脉冲列22的信号光之间消除因不同的群延迟而产生的散掉(walk-off)的问题，将具有离散为非常小的分散值的波长配置或具有各自不同的群延迟特性或分散值的预定长度的多根分散高非线性纤维光缆进行从属连接而形成环路(loop)所构成的。设置对高非线性光纤61的一端附近及其另一端附近进行互相光学性耦合的光耦合器62。 
此外，按照与光耦合器62的端子T21的附近的非线性光环形镜61的 纤维光缆进行光学性耦合的方式近接配置别的纤维光缆69，并在该近接配置部分形成光耦合器63。并且，在纤维光缆69的另一端经由光隔离器64形成为无反射终端(reflection-free termination)。因此，控制光从纤维光缆69的一端入射且通过光耦合器63，虽然一方的控制光经由光隔离器64被无反射终止，但由光耦合器63分歧的另一方的控制光，经由光耦合器63的端子T42而输出到非线性光环形镜61中的环路内。另外，在非线性光环形镜61的端子T12侧的另一端，连接有用于仅对探测光的波长λ1进行带通滤波的光带通滤波器65。 
在如此构成的上述非线性光环形镜中，当将光耦合器62的分歧比设定为1∶1时，入射到端子T11的探测光就完全反射到入射端侧。在此第1实施方式中，由于必须使所入射的探测光透射至输出端侧，所以在非线性光环形镜61中通过仅对使用控制光的脉冲列的右旋赋予相移(相位移动)，能够使由以右旋传播的探测光及以左旋传播的探测光所接收的相位差变化，由此，可选择是反射所输入的信号光还是透射所输入的信号光，且可适用于光编码器60的切换与光阈值处理器70的阈值处理。 
在此第1实施方式中，透过探测光与控制光的XPM(Cross PhaseModulation：相互相位调制)，使在非线性光环形镜的环路中的右旋的脉冲及左旋的脉冲上产生相位差，并按照控制光的信号电平使信号光的输出电平变化。 
由于该产生的相位差而使右旋与左旋的探测光产生干涉。由于相位差与控制光的脉冲列的强度呈正比，所以探测光的脉冲列的来自非线性光环形镜的输出信号光，相对于控制光的输入功率表现出图6所示那样的周期性的特性。此外，在多周期中的特性的利用，根据控制光而需要较高的功率，为此，例如只要使用非线性更高的纤维光缆来构成非线性光环形镜即可。另外，关于非线性光环形镜的环路长度，由于环路长度越长而控制光越弱也可，所以优选尽可能增长，但必须使群延迟之差尽可能减小。 
图7是用以说明光编码器60的动作的图。该光模拟/数字变换装置1在进行3位编码时，如图7所示，至少具有2周期的输出输入特性。光编码器60，由于在定时tla至tlc所输入的各脉冲的光强度为1∶2∶4，所以是1个光编码器，并且相对于作为定时tla时刻的控制光的光脉冲显示半 周期的输出输入特性；相对于作为定时tlb时刻的控制光的光脉冲显示1周期的输出输入特性；相对于作为定时tlc时刻的控制光的光脉冲显示2周期的输出输入特性。也就是，光编码器60是1个光编码器，作为相对于被时分(时间分割：time division)而输入的光脉冲列具有由时间分割而不同的输出输入特性的光编码器进行动作。 
图8是表示光阈值处理器70的详细结构的框图。与光编码器60相同，光阈值处理器70是非线性光环形镜，其具有：高非线性光纤71；2个光耦合器72、73；光隔离器74；光带通滤波器75；光源82；光隔离器76；以及纤维光缆79。在此，高非线性光纤71、2个光耦合器72及73、光隔离器74、光带通滤波器75、和光纤电缆79的连接结构与光编码器60相同。 
光源82以从光耦合器81输入的周期间歇性地产生为预定的波长λ3固定的信号电平的载波(carrier wave)光的脉冲列S31，并经由光隔离器76以入射到高非线性光纤71的一端的方式进行输出。另一方面，来自光编码器60的信号光(光脉冲列S13)，经由纤维光缆79的一端进行入射，且通过光耦合器73而分歧，通过光耦合器73的一方的信号光介由光隔离器74被无反射终止；由光耦合器22分歧的另一方的信号光经由光耦合器22被输出到高非线性光纤71。另外，在非线性光环形镜71的另一端，连接有用于仅对载波光的波长λ3进行带通滤波的光带通滤波器75。 
图9是说明图8所示的光阈值处理器70的动作的图。图9是表示1位量子化的动作，光阈值处理器70的输出输入，若为例如线性特性101则所输入的信号光就直接输出而不能进行量子化，但在具有例如第1输出输入特性102时，按照更小的光信号变得更小且接近0、而更大的光信号变得更大且接近1的方式进行变换。并且，当使用第2输出输入特性103时，可得到更接近2值化的输出光。此外，为了得到第2输出输入持性103，优选将该光阈值处理器70进行多段连接。 
在此第1实施方式中，由于将光模拟信号Sin取样后的光脉冲列S11的各光脉冲用光脉冲分歧延迟合波器40进行分歧，且将各光脉冲的复制以预定的位数同数地生成，对该复制后的各复制光模拟信号脉冲赋予预定的强度差及时间差而进行合波，产生输出时间上连续的光脉冲S12，使用 1个光编码器60及1个光阈值处理器70，将该光脉冲列S12以时间分割方式进行高速编码及高速量子化，所以可以用简单的结构进行高速的光模拟/数字变换处理。 
(第2实施方式) 
接着，对本发明第2实施方式进行说明。在该第2实施方式中，使用沙哥纳克(Sagnac)干涉仪型的光开关来实现上述的光编码器60及光阈值处理器70。 
图10是表示本发明第2实施方式的光模拟/数字变换装的概要结构的框图。如图10所示，该光模拟/数字变换装置2具有由沙哥纳克干涉仪型的光开关实现的光编码器160及光阈值处理器170。另外，在光脉冲分歧延迟合波器40与光编码器160之间具有光放大器151，而在光脉冲分歧延迟合波器50与光编码器重60之间，具有光放大器152及光延迟线(Optical Delay Line；ODL)153。通过上述光放大器151、152进行适当的信号放大，并通过ODL 153适当的信号延迟来进行脉冲的定时调整。此外，由光编码器160所输出的光脉冲列S41，直接由光阈值处理器170进行2值化而被输出。 
光编码器160具备：具有偏振波控制器164的高非线性光纤161；2个光耦合器163、166；光带通滤波器167；光循环器162；以及偏振波控制器165。作为探测光的光脉冲列S22介由光循环器162及光耦合器163被输入到高非线性光纤161，而作为控制光的光脉冲列S12介由偏振波控制器165及光耦合器166被输入到非线性光环形镜161。该光编码器160的动作与光编码器60相同，将光脉冲列S13对应的光脉冲列S41输出至光阈值处理器170。 
另一方面，光阈值处理器170具有：高非线性光纤171：光耦合器174；光循环器173；光放大器172；以及在高非线性光纤171的纤维光缆上分别导入的光衰减器176及偏振波控制器175。由光编码器160输出的光脉冲列S41，经由光放大器172、光循环器173、以及光耦合器174被输入到高非线性光纤171，而从光耦合器174输出2值化后的光数字信号Sout。 
在该第2实施方式中，由于不需要光阈值处理器170所需的新光源82等，所以能用更简单的结构来实现光模拟/数字变换装置。
此外，在上述的第1、2实施方式中，光脉冲分歧延迟合波器40、50使用分歧部41及合波部44，但不限于此，也可由循环器与FBG(Fiber BraggGrating光纤光栅)组合后的装置来实现。另外，光脉冲分歧延迟合波器40在通过光延迟器42-1至42-3将信号延迟后，通过光衰减器43-1至43-3将信号衰减，但不限于此，也可以在光信号衰减后进行延迟处理。并且，在光脉冲分歧延迟合波器40中，使用光衰减器43-1至43-3进行光衰减，但不限于此，亦可通过光放大来赋予强度比。。 
另外，在上述第1实施方式1、2中，均使用非线性光环形镜来实现光编码器60、160及光阈值处理器70、170，但不限于此，亦可使用各种光开关来实现。例如，亦可使用波导(waveguide)型马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪来实现，或使用具有光学克尔效应(optical Kerr effect)等非线性光学效果的纤维光缆或光波导来实现。 
(产业上利用可能性)
如上所述，本发明的光模拟/数字变换方法及其装置，在将光模拟信号直接变换为光数字信号的领域是有用的，尤其，适用于需要高速取样的测量机器、需要光通讯的光模拟信号与光数字变换的变换的各节点、以及其他需要高速模拟/数字变换的计算等的领域。 

Claims (12)

1.一种光模拟/数字变换方法，包括：
光脉冲分歧延迟合波步骤，将输入的光模拟信号取样后的各光模拟信号脉冲进行分歧，且复制与应编码的位数同数的脉冲，对该复制后的各复制光模拟信号脉冲赋予预定的强度差及时间差而进行合波，产生输出时间上连续的光脉冲列；以及
量子化/编码步骤，对前述光脉冲列进行编码及量子化而输出前述光模拟信号对应的光数字信号。
2.如权利要求1所述的光模拟/数字变换方法，其特征在于，
包括：生成与前述光脉冲列同步的探测光脉冲列的探测光生成步骤，
前述量子化/编码步骤具有：使用利用非线性光学效应而进行与前述光脉冲列的强度对应的前述探测光脉冲列的光输出的光开关，进行量子化/编码的编码步骤。
3.如权利要求1所述的光模拟/数字变换方法，其特征在于，
前述量子化/编码步骤使用输入前述光脉冲列及前述探测光脉冲列、输出前述探测光脉冲列的透射光的非线性光纤环形镜，前述光脉冲列及前述探测光脉冲列在光合波器以时间上重叠的方式具有预定的时间差被合波。
4.如权利要求1所述的光模拟/数字变换方法，其特征在于，
前述光脉冲分歧延迟合波步骤，在进行n位编码时，将前述复制光模拟信号脉冲复制n个，且将该n个复制光模拟信号脉冲以具有预定的不同强度比的方式进行衰减或放大，其中n为自然数。
5.如权利要求4所述的光模拟/数字变换方法，其特征在于，
前述量子化/编码步骤使用输出输入特性对光强度具有预定的周期性的光非线性元件进行量子化/编码，该光非线性元件至少具有半周期的2(n-1)倍的周期。
6.如权利要求1所述的光模拟/数字变换方法，其特征在于，
包括：生成与前述光脉冲列同步的2值化探测光脉冲列的2值化探测光生成步骤，
前述量子化/编码步骤具备：利用非线性光学效应按照前述量子化/编码后的探测光脉冲列的强度来生成2值化的数字脉冲列的阈值处理步骤。
7.一种光模拟/数字变换装置，具备：
光脉冲分歧延迟合波设备，将输入的光模拟信号取样后的各光模拟信号脉冲进行分歧，且复制与应编码的位数同数的脉冲，对该复制后的各复制光模拟信号脉冲赋予预定的强度差及时间差而进行合波，产生输出时间上连续的光脉冲列；以及
量子化/编码设备，对前述光脉冲列进行编码及量子化而输出前述光模拟信号对应的光数字信号。
8.如权利要求7所述的光模拟/数字变换装置，其特征在于，
具备：生成与前述光脉冲列同步的探测光脉冲列的探测光生成设备，
前述量子化/编码设备具备：使用利用非线性光学效应而进行与前述光脉冲列的强度对应的前述探测光脉冲列的光输出的光开关，进行量子化/编码的编码设备。
9.如权利要求7所述的光模拟/数字变换装置，其特征在于，
前述量子化/编码设备使用输入前述光脉冲列及前述探测光脉冲列、输出前述探测光脉冲列的透射光的非线性光纤环形镜，前述光脉冲列及前述探测光脉冲列在光合波器以时间上重叠的方式具有预定的时间差被合波。
10.如权利要求7所述的光模拟/数字变换装置，其特征在于，
前述光脉冲分歧延迟合波设备，在进行n位编码时，将前述复制光模拟信号脉冲复制n个，且将该n个复制光模拟信号脉冲以具有预定的不同强度比的方式进行衰减或放大，其中n为自然数。
11.如权利要求10所述的光模拟/数字变换装置，其特征在于，
前述量子化/编码设备使用输出输入特性对光强度具有预定的周期性的光非线性元件进行量子化/编码，该光非线性元件至少具有半周期的2(n-1)倍的周期。
12.如权利要求7所述的光模拟/数字变换装置，其特征在于，
具备：生成与前述光脉冲列同步的2值化探测光脉冲列的2值化探测光生成设备，
前述量子化/编码设备具备：利用非线性光学效应按照前述量子化/编码后的探测光脉冲列的强度来生成2值化的数字脉冲列的阈值处理化设备。
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