CN113114249A - 一种宽带高速光采样模数转换器实现装置及方法 - Google Patents

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CN113114249A CN202110247341.9A CN202110247341A CN113114249A CN 113114249 A CN113114249 A CN 113114249A CN 202110247341 A CN202110247341 A CN 202110247341A CN 113114249 A CN113114249 A CN 113114249A
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傅振伟
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Abstract

本发明公开了一种宽带高速光采样模数转换器实现装置及方法,涉及光电技术领域,包括采用四个窄线宽激光器作为光源,利用波分复用器将四个不同波长的光信号合为一路,通过电光强度调制器、电光相位调制器以及色散补偿模块产生重复频率四倍于时钟信号的高重频超短光脉冲;利用双输出马赫曾德尔调制器将输入模拟信号加载到高重频超短光脉冲强度包络上实现光学采样,并利用波分解复用器实现高速光脉冲降速,降速后的采样光信号经过光电转换后,借助并行多通道电子模数转换器实现电学量化编码;利用数据拼接算法重组多通道数据,恢复原始输入信号频率,并通过线性化处理提高系统动态范围,最终实现宽带高速光学模数转换。

Description

一种宽带高速光采样模数转换器实现装置及方法
技术领域
本发明涉及光电技术领域,具体为一种宽带高速光采样模数转换器实现装置及方法。
背景技术
模数转换器是将自然界中各种模拟信号转换为数字信号的桥梁,其性能优劣直接决定了后续数字信号处理的上限。随着电子信息技术的发展和数字化的推广,主流半导体材料电子模数转换器受到载流子迁移率的限制,难以满足宽带信号高速、高精度模数转换的需求。光学模数转换是指在光域内实现采样、量化和编码等一项或多项模数转换基本功能,或利用光学方法对待采信号进行预处理,从而提升电子模数转换器性能的一种技术。光学模数转换器能够充分发挥光子学技术超高速、超宽带等天然优势,是实现宽带信号高速、高精度数字化最具潜力的发展方向之一,在超宽带无线通信、高速信号采集、高载频宽带雷达、电子侦察等民用和国防领域中具有重要的应用价值。
按照光子学技术在模数转换过程中所发挥的作用,光学模数转换器可以分为以下四种类型:光采样电量化型、电采样光量化型、全光采样量化型和光学辅助型。其中,光采样电量化型模数转换器能够充分发挥光学采样在采样率、时间抖动和模拟带宽上的优势,以及电学量化精度高的特点,可以实现高频微波信号的直接数字化,在现阶段有着更好的应用前景。2013年,意大利CNIT提出了基于被动锁模激光器结合时分解复用的光采样模数转换器(F.Scotti,F.Laghezza,S.Pinna,et al.High precision photonic ADC with fourtime-domain-demultiplexed interleaved channels.Optoelectronics&CommunicationsConference Held Jointly with International Conference on Photonics inSwitching.Kyoto:IEEE,2013:1-2),被动锁模激光器输出重复频率为400MHz的超短光脉冲序列,三个偏置在正交透射点的双输出马赫曾德尔电光调制器作为两级光开关,将一路重复频率400MHz的高速采样光脉冲串解复用为四路100MHz的低速光脉冲序列,四路光信号分别经过光电转换后由采样速率100MS/s的电子ADC完成数据采集与处理,实现了采样速率400MS/s。被动锁模激光器重复频率相对较低,通常在1GHz以下,难以实现高速光学采样速率。即使换用高重复频率的主动锁模激光器,由于电子模数转换器速率受限,为了实现高速采样光脉冲与后端低速电子模数转换器速率匹配,还需要利用高频时钟信号作为光开关的驱动信号来实现时分解复用,这在上百GS/s光学采样速率下是难以实现的,同时还需要增加光开关的级数,这将引入巨大的链路损耗,使得系统信噪比难以保证,且动态范围受限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种宽带高速光采样模数转换器实现装置及方法,采用波分/时分复用无腔光源作为超短光脉冲源,利用低频的时钟信号可以产生高重频超短光脉冲,实现上百GS/s高速光学采样,利用光波分解复用实现高速采样光脉冲与后端低速电子模数转换器速率匹配,避免了时分解复用过程中多级高速光开关的需求,能够大大降低系统复杂度,结合数据拼接算法重组多通道数据,最终恢复出原始输入信号频率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种宽带高速光采样模数转换器实现装置,包括激光器1、激光器2、激光器3、激光器4、波分复用器、强度调制器、相位调制器、色散补偿模块、双输出调制器、掺铒光纤放大器1、掺铒光纤放大器2、波分解复用器1、波分解复用器2、光电探测器阵列、电子模数转换器阵列与多通道微波源;
所述激光器1、激光器2、激光器3、激光器4分别与所述波分复用器连接,所述波分复用器、强度调制器、相位调制器、色散补偿模块、双输出调制器依次连接,所述双输出调制器的第一输出端通过所述掺铒光纤放大器1与所述波分解复用器1连接,所述双输出调制器的第二输出端通过掺铒光纤放大器2与所述波分解复用器2连接,所述波分解复用器1、波分解复用器2分别与所述光电探测器阵列连接,所述光电探测器阵列与所述电子模数转换器阵列连接,所述电子模数转换器阵列与所述多通道微波源连接,所述多通道微波源与所述强度调制器、相位调制器分别连接。
优选的,所述激光器1、激光器2、激光器3、激光器4的中心波长均不相同。
优选的,所述激光器1、激光器2、激光器3、激光器4均为窄线宽激光器。
优选的,根据权利要求1所述的一种宽带高速光采样模数转换器实现装置,其特征在于,所述强度调制器为电光强度调制器,所述相位调制器为电光相位调制器,所述双输出调制器为双输出马赫曾德尔调制器。
通过采用上述技术方案,窄线宽激光器1、窄线宽激光器2、窄线宽激光器3和窄线宽激光器4的输出通过波分复用器合为一路,经过电光强度调制器,由多通道微波源输出的射频信号进行强度调制,再经过电光相位调制器,由多通道微波源输出的射频信号进行相位调制,电光相位调制器的输出光经过色散补偿模块后形成高重频超短光脉冲序列,利用双输出马赫曾德尔调制器将输入模拟信号加载到超短光脉冲强度包络之上,实现光学采样,随后双输出马赫曾德尔调制器的两路输出分别进入掺铒光纤放大器1和掺铒光纤放大器2后再分别进入波分解复用器1和波分解复用器2,波分解复用器1和波分解复用器2的八路输出一起进入光电探测器阵列还原出八路下变频后的射频信号,八路射频信号经过电子模数转换器阵列实现电学量化编码,得到八通道模数转换数据,最后通过数据拼接算法恢复出原始输入信号频率。
一种宽带高速光采样模数转换器实现方法,包括以下步骤:
步骤1:激光器1、激光器2、激光器3和激光器4输出中心波长分别为λ1、λ2、λ3和λ4的窄线宽光波,由通道波长匹配的波分复用器合为一路;
步骤2:波分复用器输出的光信号进入电光强度调制器,由多通道微波源输出的射频信号驱动,形成重复频率为fs、脉宽较宽的初始光脉冲,初始光脉冲再进入电光相位调制器,由多通道微波源输出的高功率射频信号驱动,引入近似线性啁啾,展宽光谱,形成重复频率为fs、脉宽较宽的啁啾光脉冲,接着啁啾光脉冲进入色散补偿模块中传输,啁啾被补偿的同时脉宽得到压缩,且不同中心波长的光脉冲在群速度色散的作用下相互走离,形成重复频率为4fs的超短光脉冲序列;
步骤3:超短光脉冲序列进入双输出马赫曾德尔调制器,由输入模拟射频信号进行强度调制,实现光学采样,得到加载了输入信号的采样光脉冲信号;
步骤4:双输出马赫曾德尔调制器输出两路相位相反的采样光脉冲信号,两路光信号分别经过掺铒光纤放大器1和掺铒光纤放大器2实现功率放大后,再分别进入通道波长匹配的波分解复用器1和波分解复用器2,两个波分解复用器分别在频域内对以四个中心波长为中心的脉冲信号进行带通滤波,相当于在时域对两路高速采样光脉冲进行降速,由此两个波分解复用器分别输出四路重复频率为fs的低速采样光脉冲;
步骤5:八路低速采样光脉冲一起进入光电探测器阵列,恢复出八路射频信号,接着八路射频信号在光电探测器阵列内部经过低通滤波、功率放大后再一起进入电子模数转换器阵列实现电学量化编码,得到八通道模数转换数据,最后通过计算机数据拼接算法在数字域内对八路数据中包含的信号幅度、相位等参数进行矫正、重组多通道数据以及线性化处理,恢复出原始输入信号频率;
步骤6:光学采样速率为4fs,由多通道微波源输出射频信号的频率fs和波分复用的路数n共同决定,当输入模拟射频信号的频率低于2fs时,在完成信号拼接后可以恢复出原始输入信号的频率;当输入模拟射频信号的频率高于2fs时,原始输入频率在模数转换过程中会被下变频到第一奈奎斯特区,即0到2fs之间,在完成信号拼接后会恢复出下变频后的频率。
本发明的有益效果是:
(1)利用四个不同中心波长的激光器以及级联的强度调制器和相位调制器实现了四倍于时钟信号频率的高重复频率超短光脉冲输出,同时具有低时间抖动,窄脉宽的优点;
(2)利用光波分解复用技术实现了单路高速采样光脉冲到多路低速采样光脉冲的转换,从而实现了与后端电子模数转换器速率匹配;
(3)利用计算机数据拼接算法对多路电子模数转换器采集数据进行幅度、相位等参数矫正、重组多通道数据,恢复出原始信号频率,并通过线性化处理提高系统动态范围,最终实现宽带高速光学模数转换。
附图说明
图1为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器装置结构示意图。
图2为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器工作原理示意图。
图3为波分/时分复用无腔光源模块中电光强度调制器输出时域和频域仿真结果。
图4为波分/时分复用无腔光源模块中电光相位调制器输出时域和频域仿真结果。
图5为波分/时分复用无腔光源模块中色散补偿模块输出时域和频域仿真结果。
图6为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器光学采样时域仿真结果。
图7为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器波分解复用时域仿真结果。
图8为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器八通道时域拟合仿真结果。
图9为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器八通道频域仿真结果。
图10为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器八通道拼接仿真结果。
图11为基于波分/时分复用无腔光源的高速光采样模数转换器线性化后频域仿真结果。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
由图1可知,激光器1、激光器2、激光器3和激光器4输出中心频率分别为ω1、ω2、ω3和ω4的窄线宽连续光波,由通道波长匹配的波分复用器合为一路。波分复用器输出的光信号进入一个工作在线性偏置点的宽带马赫曾德尔电光强度调制器,电光强度调制器由多通道微波源输出的频率为fs的单音微波信号进行驱动,设置微波信号的电压峰-峰值等于电光强度调制器在频率fs处的半波电压,则电光强度调制器输出重复频率为fs、脉冲宽度为几十皮秒的光脉冲,其光场可以表示为:
Figure BDA0002964557410000051
其中,E0为输入直流光的光场振幅;
Figure BDA0002964557410000052
为电光强度调制器的直流偏置,VDC为输入电光强度调制器的直流偏置电压,Vπ0-MZM为电光强度调制器对于直流信号的半波电压;mMZM=πVMZM/Vπ-MZM为电光强度调制器的调制系数,其中VMZM为输入电光强度调制器的单音微波信号电压振幅,Vπ-MZM为电光强度调制器对于频率为fs的单音微波信号的半波电压。
电光强度调制器输出的光脉冲进入宽带电光相位调制器,电光相位调制器由多通道微波源输出的频率为fs的高功率单音微波信号进行驱动,通过调节多通道微波源内置的电移相器使得电光相位调制器中的光脉冲与微波信号的波峰(或波谷)对准,为光脉冲引入近似线性啁啾,展宽光谱,电光相位调制器输出的光场可以表示为:
Figure BDA0002964557410000053
其中,mPM=πVPM/Vπ-PM为电光相位调制器的调制系数,VPM为输入电光相位调制器的单音微波信号电压振幅,Vπ-PM为电光相位调制器对于频率为fs的单音微波信号的半波电压;td为输入电光相位调制器的光脉冲与微波信号之间的延迟,由多通道微波源内置的电移相器进行控制。
随后电光相位调制器输出的啁啾光脉冲进入色散补偿模块中传输进行啁啾补偿,在啁啾得以完全补偿时获得最窄的光脉冲输出。以线性啁啾高斯光脉冲为例进行说明,其光场时域形式为
Figure BDA0002964557410000054
其中C为啁啾系数,其大小取决于电光相位调制器的调制系数mPM大小,正负取决于电光相位调制过程中光脉冲是与微波信号的谷还是峰同步;t0为峰值功率1/e处对应的脉冲半宽度。利用傅里叶变换获得其频域形式为
Figure BDA0002964557410000061
则经过色散补偿模块后输出光场的频域形式可根据下式进行计算
Figure BDA0002964557410000062
其中,β2和L分别为色散补偿模块的群速度色散系数和长度。根据式(6)计算得到色散补偿模块输出光脉冲的光场时域形式为
Figure BDA0002964557410000063
输出光脉冲半宽度t1与输入光脉冲半宽度t0之比为
Figure BDA0002964557410000064
当Cβ2>0时,R随着L的增大而增大,并且始终大于1,说明光脉冲在色散补偿模块中得不到压缩;当Cβ2<0时,随着L的增大,R先减小到1以下再随着L的进一步增大而增大,说明光脉冲存在一个初始窄化过程。当色散补偿模块的长度满足如下关系式时可获得最窄光脉冲输出
Figure BDA0002964557410000065
最窄光脉冲的半宽度满足计算式
Figure BDA0002964557410000066
从式(9)可以看到,啁啾系数C越大,可获得的超短光脉冲宽度越小。为了提高啁啾系数,则需要提高电光相位调制器的调制系数mPM,因此,需要尽可能加大驱动电光相位调制器的单音微波信号功率。
此外,四个窄线宽激光器的中心波长间距为Δλ,当完全补偿掉电光相位调制器引入的啁啾时,色散补偿模块的色散量为D·L,其中D为色散补偿模块的群速度色散参量,则四个波长的超短光脉冲在时间上的走离量为
Δτ=D·L·Δλ (10)
当走离量Δτ等于
Figure BDA0002964557410000071
即2.25个脉冲周期时,就能在时域上形成间隔
Figure BDA0002964557410000072
的脉冲序列,且在频域中光谱不发生交叠,实现4fs的波分复用超短光脉冲输出。需要特别指出的是,即使激光器的波长与设计值存在微小差异,导致两个中心波长的超短光脉冲在时间上并没有均匀间隔,或者幅度上不一致,都可以通过后续硬件或算法补偿回来。
本发明中,利用四个不同中心波长的激光器以及级联的强度调制器和相位调制器实现了四倍于时钟信号频率的高重复频率超短光脉冲,同时具有低时间抖动和窄脉宽的优点;利用光波分解复用技术实现了单路高速采样光脉冲到多路低速采样光脉冲的转换,从而实现了与后端电子模数转换器速率匹配;利用数据拼接算法重组多通道数据,恢复原始输入信号频率,并通过线性化处理提高系统动态范围,最终实现宽带高速光学模数转换。
下面结合图1-图11,以仿真结果为例进一步说明本发明。
本实施例按照图1和图2所示结构和原理仿真实现基于波分/时分复用无腔光源的高速宽带光采样模数转换器。本实施例采用四个窄线宽激光器作为光源,中心波长分别为1537nm、1548.14nm、1559.28nm、1570.42nm,波长间隔为11.14nm,多通道微波源输出两路频率为40GHz的单音微波信号,分别驱动电光强度调制器和电光相位调制器,所用色散补偿模块的色散量为4.25ps/nm。四个激光器输出的窄线宽连续光波由通道波长匹配的波分复用器合为一路,一起进入电光强度调制器。电光强度调制器偏置于半透射点,即
Figure BDA0002964557410000073
通过调节驱动微波信号的功率保证其电压振幅满足mMZM=π/2,则电光强度调制器实现脉冲成形器功能,将输入直流光转换为重复频率为40GHz.脉宽较宽的光脉冲序列,其输出时域波形和光谱如图3所示。
接着电光强度调制器输出的光脉冲进入宽带电光相位调制器,调节驱动微波信号的功率达到电光相位调制器所能承受的最大值,对应的调制系数为1.18π,通过调节多通道微波源内置的电移相器使得电光相位调制器中的光脉冲与微波信号的波峰对准,为光脉冲引入近似线性啁啾,展宽光谱,其输出时域波形和光谱如图4所示。从图中可以看出,四个不同中心波长的光脉冲序列经过波分复用、强度调制和相位调制后产生的光脉冲序列在时间上是完全重叠的,且重频为40GHz,时间间隔为25ps;不同波长的光脉冲信号对应的光谱均发生展宽,且不发生重叠。
随后电光相位调制器输出的啁啾光脉冲进入色散补偿模块中传输进行啁啾补偿,在啁啾得以完全补偿时获得最窄的光脉冲输出,其时域波形和光谱如图5所示。从图中可以看到,四个中心波长的光脉冲经过色散补偿模块后均被压窄,同时由于色散作用,四个中心波长的超短光脉冲相互走离了1.25个重复周期,形成了时间间隔为6.25ps,重频为160GHz,脉冲宽度为2.12ps的超短光脉冲;单个光脉冲的谱宽约为240GHz,能够满足上百GHz带宽光学采样需求。
由波分/时分复用无腔光源产生的超短光脉冲序列进入双输出马赫曾德尔调制器,由输入模拟射频信号进行强度调制,假设输入电信号为频率41GHz的单音微波信号,图6给出了经过160GS/s电光调制采样后两路输出的时域波形,可以看到,超短光脉冲的幅度包络随着输入单音微波信号的幅度变化,实现光学采样。
双输出马赫曾德尔调制器输出的两路相位相反的采样光脉冲信号分别经过掺铒光纤放大器1和掺铒光纤放大器2实现功率放大后,再分别进入通道波长匹配的波分解复用器1和波分解复用器2,两个波分解复用器分别在频域内对以四个中心波长为中心的脉冲信号进行带通滤波,相当于在时域对两路高速采样光脉冲进行降速,由此两个波分解复用器分别输出四路重复频率为40GS/s的低速采样光脉冲,其图时域波形如图7所示。
八路低速采样光脉冲一起进入光电探测器阵列,恢复出八路射频信号,接着八路射频信号在光电探测器阵列内部经过低通滤波后再一起进入电子模数转换器阵列实现电学量化编码,得到八通道模数转换数据,图8和图9分别给出了八通道电子模数转换器阵列采集得到信号的时域拟合结果与对应频谱,可以看到,频率41GHz的单音微波信号依次经过160GS/s采样和波分解复用为40GS/s后,被复制到20GHz奈奎斯特带宽范围内(频谱样本为1GHz)。
最后通过计算机数据拼接算法在数字域内对八路数据中包含的信号幅度、相位等参数进行矫正以及线性化处理,并恢复出原始输入信号。图10和图11分别给出了双输出马赫曾德尔调制器输出两路互补信号的拼接时域拟合结果与对应频谱,以及经过线性化处理后的最终频谱,可以看到经过数据拼接算法后,恢复出的信号频率为41GHz,与原始输入频率相同,与上述理论完全吻合。此外,在线性化处理前,两路互补信号的频谱成分中,三阶谐波的功率较高,与载频的功率比为-23.54dB,给模数转换系统引入了非线性失真,而在线性化处理后,三阶谐波的功率大幅下降,与载频的功率比为-36.87dB,有效减轻了三阶谐波带来的非线性失真影响。
本实施例中光学采样速率为160GHz,通过增加或减少激光器使用数量,以及改变多通道微波源的输出频率,可以实现本发明中光学采样速率的调谐。当输入信号频率小于光学采样速率的一半时,经过光学采样、电学量化编码以及计算机数据拼接算法后能恢复出原始信号频率,例如,输入信号频率为7GHz,则最终恢复出的信号频率为7GHz;当输入信号频率大于光学采样速率的一半时,最终将恢复出下变频到第一奈奎斯特区的频率,例如,当输入信号频率为87GHz,则最终恢复出的信号频率为7GHz。
由具体实例可知,本发明提出了一种基于波分/时分复用无腔光源的高速宽带光采样模数转换器装置及方法,它能够产生高重复频率超短光脉冲,实现高速采样光脉冲与低速电子模数转换器速率匹配,利用数据拼接算法恢复出原始输入频率,实现宽带高速光学模数转换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种宽带高速光采样模数转换器实现装置,其特征在于,包括激光器1、激光器2、激光器3、激光器4、波分复用器、强度调制器、相位调制器、色散补偿模块、双输出调制器、掺铒光纤放大器1、掺铒光纤放大器2、波分解复用器1、波分解复用器2、光电探测器阵列、电子模数转换器阵列与多通道微波源;
所述激光器1、激光器2、激光器3、激光器4分别与所述波分复用器连接,所述波分复用器、强度调制器、相位调制器、色散补偿模块、双输出调制器依次连接,所述双输出调制器的第一输出端通过所述掺铒光纤放大器1与所述波分解复用器1连接,所述双输出调制器的第二输出端通过掺铒光纤放大器2与所述波分解复用器2连接,所述波分解复用器1、波分解复用器2分别与所述光电探测器阵列连接,所述光电探测器阵列与所述电子模数转换器阵列连接,所述电子模数转换器阵列与所述多通道微波源连接,所述多通道微波源与所述强度调制器、相位调制器分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种宽带高速光采样模数转换器实现装置,其特征在于,所述激光器1、激光器2、激光器3、激光器4的中心波长均不相同。
3.根据权利要求2所述的一种宽带高速光采样模数转换器实现装置,其特征在于,所述激光器1、激光器2、激光器3、激光器4均为窄线宽激光器。
4.根据权利要求1所述的一种宽带高速光采样模数转换器实现装置,其特征在于,所述强度调制器为电光强度调制器,所述相位调制器为电光相位调制器,所述双输出调制器为双输出马赫曾德尔调制器。
5.一种宽带高速光采样模数转换器实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:激光器1、激光器2、激光器3和激光器4输出中心波长分别为λ1、λ2、λ3和λ4的窄线宽光波,由通道波长匹配的波分复用器合为一路;
步骤2:波分复用器输出的光信号进入电光强度调制器,由多通道微波源输出的射频信号驱动,形成重复频率为fs、脉宽较宽的初始光脉冲,初始光脉冲再进入电光相位调制器,由多通道微波源输出的高功率射频信号驱动,引入近似线性啁啾,展宽光谱,形成重复频率为fs、脉宽较宽的啁啾光脉冲,接着啁啾光脉冲进入色散补偿模块中传输,啁啾被补偿的同时脉宽得到压缩,且不同中心波长的光脉冲在群速度色散的作用下相互走离,形成重复频率为4fs的超短光脉冲序列;
步骤3:超短光脉冲序列进入双输出马赫曾德尔调制器,由输入模拟射频信号进行强度调制,实现光学采样,得到加载了输入信号的采样光脉冲信号;
步骤4:双输出马赫曾德尔调制器输出两路相位相反的采样光脉冲信号,两路光信号分别经过掺铒光纤放大器1和掺铒光纤放大器2实现功率放大后,再分别进入通道波长匹配的波分解复用器1和波分解复用器2,两个波分解复用器分别在频域内对以四个中心波长为中心的脉冲信号进行带通滤波,相当于在时域对两路高速采样光脉冲进行降速,由此两个波分解复用器分别输出四路重复频率为fs的低速采样光脉冲;
步骤5:八路低速采样光脉冲一起进入光电探测器阵列,恢复出八路射频信号,接着八路射频信号在光电探测器阵列内部经过低通滤波、功率放大后再一起进入电子模数转换器阵列实现电学量化编码,得到八通道模数转换数据,最后通过计算机数据拼接算法在数字域内对八路数据中包含的信号幅度、相位等参数进行矫正、重组多通道数据以及线性化处理,恢复出原始输入信号频率;
步骤6:光学采样速率为4fs,由多通道微波源输出射频信号的频率fs和波分复用的路数n共同决定,当输入模拟射频信号的频率低于2fs时,在完成信号拼接后可以恢复出原始输入信号的频率;当输入模拟射频信号的频率高于2fs时,原始输入频率在模数转换过程中会被下变频到第一奈奎斯特区,即0到2fs之间,在完成信号拼接后会恢复出下变频后的频率。
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