[发明专利]基于光学时间拉伸的高速实时示波器及其采样量化方法

权利要求书

1.基于光学时间拉伸的高速实时示波器，包括依次连接的耗散孤子被动锁模光纤激光器(1)、第一色散介质(2)、偏振控制器(3)、MZ电光调制器(4)、第二色散介质(5)、光电探测器(6)、实时示波器(7)；其特征在于：

所述的耗散孤子被动锁模激光器(1)用于产生光谱平坦的耗散孤子超短光脉冲；

所述第一色散介质(2)用于将耗散孤子超短光脉冲进行色散傅里叶变换实现脉冲时间-波长的映射，产生线性啁啾光脉冲；

所述偏振控制器(3)和MZ电光调制器(4)用于将输入的将线性啁啾光脉冲调制在光脉冲的包络上；

所述第二色散介质(5)用于将调制后的光载波与微波信号经过色散效应后实现同步拉伸；

所述光电探测器(6)用于对拉伸后的信号转换至电域，再输入到实时示波器(7)进行采样量化。

2.基于光学时间拉伸的高速实时示波器的采样量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、通过第一色散介质的色散效应对具有平坦光谱的耗散孤子锁模光脉冲进行时间拉伸，获得时域包络平坦的线性啁啾光载波；

b、利用push-pull MZ电光调制器将待采样量化的高速模拟信号调制于线性啁啾光载波包络后，令光脉冲经过第二色散介质实现时间拉伸再输出；

c、采用光电探测器将步骤b输出信号转换至电域，再利用实时采样示波器完成采样和量化。

3.根据权利要求2所述的基于光学时间拉伸的高速实时示波器的采样量化方法，其特征在于，步骤a中，所述耗散孤子锁模光脉冲的获取方法为：

a1、980nm泵浦光通过一个偏振相关的光学集成器件的泵端入射，然后经过内部的偏振相关光隔离器反射薄膜反射通过公共端逆时针进入环形腔；

a2、经过偏振控制器后泵浦掺铒光纤；

a3、产生的逆时针传输超短光脉冲从信号端输入偏振相关的光学集成器件，90％经过偏振相关的光学集成器件中的隔离器回到腔中逆时针传输，10％经过反射从Tap端输出。

4.根据权利要求2或3所述的基于光学时间拉伸的高速实时示波器的采样量化方法，其特征在于，步骤b中，所述光脉冲经过第二色散介质实现时间拉伸的具体方法为：

所述调制后光脉冲通过第二色散介质后的拉伸倍数M为M＝(D1+D2)/D1，其中D1为步骤a所述第一色散介质的总色散量，D2为步骤b所述第二色散介质的总色散量。