[发明专利]一种时间透镜成像系统

说明书

一种时间透镜成像系统，包括输入段色散光纤、时间透镜、输出段色散光纤三个部分。输入段色散光纤的二阶色散量为φ″1，时间透镜的焦距色散为φ″f，输出段色散光纤的二阶色散量为φ″2。输入段色散光纤长度Ls大于门限值Lth，Lth＝10L2D，是输入段光纤的二阶色散长度，T0是信号光的初始脉冲宽度，β2s是输入段光纤的二阶色散系数。成像系统中的时间透镜由信号光与泵浦光在高非线性介质中的四波混频效应来实现。当Ls＞Lth时，信号光在输入段光纤中获得充分的色散展宽之后，在时间透镜之中才能更好地与泵浦光发生四波混频作用，从而改善成像系统输出信号的分辨率，提高成像精度。

(一)技术领域

本发明涉及一种时间透镜成像系统。

(二)背景技术

时间透镜是指能够对光信号产生二次时间相移的光器件。光电相位调制器可以形成时间透镜，但产生的二次相位比较小，只有几个π；交叉相位调制、和/差频也可形成时间透镜，但要求泵浦光的功率必须非常高。相比之下，利用四波混频(FWM)效应实现时间透镜，不需要很高的输入功率，而且能够获得较大的相位调制。此外，在FWM过程中，信号光和产生的闲置光波长非常接近，这在光通信领域内是非常有用的，因为发射和接受可以采用相同或相近的光电器件，大大节省了系统成本。因此，在光通信领域中的信号处理方面，首选利用FWM效应来实现时间透镜。电场幅度分别为Es(t)和Ep(t)的信号光与泵浦光发生FWM作用，产生的闲置波电场幅度闲置光Eidler相对于输入的信号光Es而言引入了二次相移，这是FWM效应产生时间透镜效果的基本原理。