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专利号: 2021116460946
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取啁啾光纤光栅对不同中心波长光的折射率,作为啁啾光纤光栅引入的随机序列;

S2:利用啁啾光纤光栅对宽谱激光源发射的光信号进行光谱编码,并将其在时域上展宽,完成频率‑时间映射;

S3:通过稀疏信号与随机序列在光域的混频,得到混频后的光信号;

S4:通过包络检测将接收到的混频后的光信号转换为电信号;

S5:将得到的电信号进行积分累加,得到采样信号;

S6:将采样信号通过恢复算法将原始信号恢复出来,得到恢复信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知方法,其特征在于:执行步骤S1之前,将宽谱激光源接入光环形器的信号进入端口,将啁啾光纤光栅接入光环形器的第一输出端口,将电光调制器接入光环形器的第二输出端口,并将电光调制器依次经过光电探测器和低通滤波器连接至采样器;

执行步骤S1时,通过啁啾光纤光栅对于不同波长的光信号随机设置为“通过”或“阻挡”两种状态,从而在采样器处测量得到的数据即为啁啾光纤光栅引入的随机序列。

3.根据权利要求2所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知方法,其特征在于:执行步骤S1之后,对随机序列进行存储。

4.根据权利要求1所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知方法,其特征在于:执行步骤S3时,确保稀疏信号在预定域内的表示是稀疏的,且可以被若干个元素表征。

5.根据权利要求1所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知方法,其特征在于:执行步骤S4时,光电探测器接收到的混频光信号后,并通过包络检测将接收到的混频光信号转换为电信号。

6.一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知系统,用于获取啁啾光纤光栅对不同中心波长光的折射率,并作为啁啾光纤光栅引入的随机序列,其特征在于,包括:宽谱激光源;

啁啾光纤光栅;用于对宽谱激光源发射的光信号进行光谱编码,并将其在时域上展宽,完成频率‑时间映射;

电光调制器:用于通过稀疏信号与随机序列在光域的混频,得到混频后的光信号;

光电探测器:用于通过包络检测将接收到的混频后的光信号转换为电信号;

低通滤波器、采样器:用于将得到的电信号进行积分累加,得到采样信号;

信号重构模块:用于将采样信号通过恢复算法将原始信号恢复出来,得到恢复信号;

还包括光环形器;所述光环形器的信号进入端口连接至宽谱激光源,所述光环形器的第一输出端口连接至啁啾光纤光栅,所述光环形器的第二输出端口由电光调制器依次经过光电探测器和低通滤波器连接至采样器;所述低通滤波器与信号重构模块通过采样器连接;

使得方便所述啁啾光纤光栅接收所述宽谱激光源发射的光信号并进行光谱编码;

以及方便所述采样器接收所述啁啾光纤光栅对不同中心波长光的折射率。

7.根据权利要求6所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知系统,其特征在于:所述光电探测器为雪崩二极管APD探测器或硅光电倍增管探测器。

8.根据权利要求6所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知系统,其特征在于:所述啁啾光纤光栅为线性啁啾光纤光栅结构,并使其对不同波长的光信号随机设置为“通过”或“阻挡”两种状态。

9.根据权利要求6所述的一种基于啁啾光纤光栅的光子压缩感知系统,其特征在于:所述电光调制器为强度型马赫增德尔调制器。