1.一种光学数模转换装置,其特征在于,包括锁模激光器(1)、色散器件(2)、频谱整形器(3)、数字信号发生器(4)、电光调制器(5)、色散补偿器件(6)、光电探测器(7)、低通滤波器(8),锁模激光器(1)、色散器件(2)、频谱整形器(3)、电光调制器(5)、色散补偿器件(6)、光电探测器(7)、低通滤波器(8)依次联接,数字信号发生器(4)与电光调制器(5)联接。
2.如权利要求1所述的光学数模转换装置,其特征在于,电光调制器(5)选用马赫‑曾德尔电光调制器。
3.如权利要求1或2所述的光学数模转换装置,其特征在于,所述锁模激光器(1)产生稳定的脉冲光并经过色散器件(2)进而得到波长随时间变化的啁啾光脉冲。
4.如权利要求3所述的光学数模转换装置,其特征在于,所述频谱整形器(3)获取带权重为8I,4I,2I,I的宽度一致但频谱互不相交的4段频谱。
5.如权利要求4所述的光学数模转换装置,其特征在于,所述电光调制器(5)实现数字信号和带权重的啁啾光脉冲信号的调制,所述数字信号的最高有效比特位、次高有效比特位、次低有效比特位和最低有效比特位分别与所述经过频谱整形器(3)得到的最高权重8I频段(ω0~ω1)、次高权重4I频段(ω1~ω2)、次低权重2I频段(ω2~ω3)和最低权重I频段(ω3~ω4)的信号进行调制。
6.如权利要求5所述的光学数模转换装置,其特征在于,所述调制信号经过色散补偿器件(6)实现频谱压缩得到叠加信号后通过所述光电探测器(7)进行光电转换,所述低通滤波器(8)进行平滑处理得到所述数字信号对应的模拟信号。
7.如权利要求6所述的光学数模转换装置,其特征在于,所述光电探测器(7)接收到的信号以脉冲的形式出现,定义数字信号为“1”时允许光波段通过,数字信号为“0”时不允许光波段通过。
8.一种光学数模转换方法,其特征是包括如下步骤:S1.锁模激光器(1)产生周期性光脉冲串,所述周期性脉冲串经过色散器件(2)进行脉冲展宽后获得啁啾光脉冲;
S2.啁啾光脉冲经过频谱整形器(3)得到了带2倍数权重的啁啾光脉冲,所述的啁啾光脉冲进入电光调制器(5)的光输入口;
S3.数字信号发生器(4)产生的串行数字信号进入电光调制器(5)的电输入口,所述的啁啾光脉冲与数字信号在电光调制器中进行调制;
S4.经电光调制器(5)调制后的信号经过色散补偿器件(6)在其时域进行脉冲压缩后获得携带数字信息的光脉冲串;所述携带数字信息的光脉冲串经过光电探测器(7)进行光电转换;所述经过光电转换后的信号经过低通滤波器(8)平滑处理后得到模拟信号。
9.根据权利要求8所述的光学数模转换方法,其特征在于,步骤S1中,所述来自锁模激光器的光脉冲序列被发送到色散器件中,以获取在时域上被展宽为波长随时间变化的啁啾光脉冲;所述啁啾光脉冲的波长范围为ω0~ωN。
10.根据权利要求9所述的光学数模转换方法,其特征在于,步骤S2中,所述波长随时间n‑1 n‑2 0
变化的啁啾光脉冲序列被发送到频谱整形器中,以获取带权重为2 I,2 I...2 I的谱宽一致但频谱互不相交的n段频谱,其中,I表示经过色散器件后的啁啾光脉冲的光功率,权重最高的频段 在最后面,权重最轻的频段在最前面,所述第i段带权重的啁啾光脉冲为:其中,n为正整数,i为不大于n的正整数;
或者,步骤S3中,所述的带权重的啁啾光脉冲与数字信号一起进入电光调制器进行电光调制得到携带数字信息的调制信号;所述电光调制器的偏置电压应该设置为3Vπ/2,Vπ定义为电光调制器的半波电压;
或者,所述步骤S3中,n位串行数字信号周期与锁模激光器周期一致,在进行电光调制时,数字信号的最高有效比特位对应着带最高权重的波段 所述数字信号的最低有效比特位对应着带最低权重的波段 当数字信号为0时,不允许对应频段的光通过,数字信号为1时,允许对应频段的光通过。