[实用新型]基于马赫增德尔调制器的瞬态脉冲电信号光纤传输系统

说明书

本实用新型公开了一种基于马赫增德尔调制器的瞬态脉冲电信号光纤传输系统，包括依次连接的脉冲光信号生成模块、第一光纤耦合器、电信号转换模块、信号处理器和记录模块，所述电信号转换模块包括第一马赫增德尔调制器、第二马赫增德尔调制器、功分器和延时部件，所述功分器分别与第一马赫增德尔调制器和第二马赫增德尔调制器连接，所述光纤延时部件设置在第二马赫增德尔调制器和信号处理器之间。采用以上结构，设计巧妙，结构新颖，易于实现，利用该系统能够在强电磁环境下进行电信号传输，不仅能够具有较高的带宽、较大的动态范围，同时可以避免记录系统被损坏的风险，多路合成一路可以节省记录系统的成本。

技术领域

本实用新型属于信号传输技术领域，具体涉及一种基于马赫增德尔调制器的瞬态脉冲电信号光纤传输系统。

背景技术

在具有核辐射及强电磁辐射等特殊环境下，比如惯性约束激光聚变(ICF)研究中，靶场环境对实验数据的采集和传输有较大的影响。高额中子会对测量和分析仪器带来损坏风险，强电磁环境对传统的铜电缆信号传输线路造成干扰，并可能带来强瞬变电压，容易烧坏示波器等信号接收设备。实验中探测器的数量多，对信道和信号处理设备数量的需求也大。探测器到实验靶场外的数据分析仪器间信号传输距离长，高速信号经电缆传输后易失真。因此，以电缆为主的传统信号采集传输系统在ICF等环境下如何安全可靠工作，是当前及今后亟待解决的问题。

靶场环境中信号传输最大的问题是电磁干扰和信道容量小，这是由于电传输系统本身的性质决定的，所以可以用光传输代替电传输。将现有探测器输出的电信号转换成光信号，经光纤传输到不受干扰的靶场之外，再进行信号处理。在靶场环境下采用光传输系统的优点：抗中子辐射/电磁干扰能力强；光纤带宽远大于信号记录长度，可考虑发展多通道；无过压损坏风险；高带宽，有利于传输超高速信号。

现在已经成熟应用的光纤通讯系统，其采用的是数字通信，需要在传输光纤两端分别布置编码/解码设备，光信号以二进制方式在光纤中传输。但是在ICF实验靶场环境下，不能直接引入此类光纤通讯系统。因为现有的编码设备以电驱动方式工作，若布置在探测器之后，处在靶场强中子/电磁环境下将难以正常工作。所以，靶场所需的光信号传输系统就只能以模拟通信方式工作，简单来说，就是需将探测器输出的电信号转换为等比幅值的光信号，通过光纤传出。由此带来对于系统的要求：1、高动态(DR)范围，以实现信号强/弱部分的分别准确传输；2、高带宽，以实现高速信号的传输，避免信号失真。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种基于马赫增德尔调制器的瞬态脉冲电信号光纤传输系统，不仅能够具有较高的带宽、较大的动态范围，同时可以避免记录系统被损坏的风险，多路合成一路可以节省记录系统的成本。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种基于马赫增德尔调制器的瞬态脉冲电信号光纤传输系统，其要点在于：包括依次连接的脉冲光信号生成模块、第一光纤耦合器、电信号转换模块、信号处理器和记录模块，所述电信号转换模块包括第一马赫增德尔调制器、第二马赫增德尔调制器、功分器和延时部件，所述功分器分别与第一马赫增德尔调制器和第二马赫增德尔调制器连接，所述光纤延时部件设置在第二马赫增德尔调制器和信号处理器之间；待测电信号由功分器按比例分为两个电信号，并分别导入第一马赫增德尔调制器和第二马赫增德尔调制器，同时脉冲光信号生成模块生成的脉冲光信号经第一光纤耦合器等分为两个相同的脉冲光信号，并分别导入第一马赫增德尔调制器和第二马赫增德尔调制器，在第一马赫增德尔调制器中合成的一个携带电信号信息的脉冲光信号由信号处理器导入记录模块，并由记录模块记录，在第二马赫增德尔调制器中合成的一个携带电信号信息的脉冲光信号经延时部件延时后由信号处理器导入记录模块，并由记录模块记录。