[发明专利]一种高量化分辨率的全光级联量化系统及方法

权利要求书

1.一种高量化分辨率的全光级联量化系统，其特征在于，包括：一级量化模块和二级量化模块，

一级量化模块为电光调制模块，所述的一级量化模块包括：多信道PSOQ模块和单信道IM调制模块，所述的多信道PSOQ模块输入端连接第一波分复用器的输出端，所述的多信道PSOQ模块输出端和单信道IM调制模块的输出端共同连接第二波分复用器的输入端，

所述第二波分复用器的输出端连接二级量化模块的输入端，所述二级量化模块的输出端连接解复用器的输入端，所述解复用器的输出端连接PD模块的输入端；

所述二级量化模块为分光模块，二级量化模块包括第一分光器、第二分光器和第三分光器，三个分光器采用级联方式连接；所述第一分光器上行接口与第二波分复用器的输出端连接，所述第一分光器的第一下行接口与第二分光器上行接口连接；所述第二分光器的第一下行接口与第三分光器上行接口连接，所述第三分光器的第一下行接口置空，所述第一分光器、第二分光器和第三分光器的第二下行接口分别与三个解复用器的输入端连接，所述第一分光器的分光比为1∶1，所述第二分光器的分光比为1∶1，所述第三分光器的分光比为2∶1；

所述二级量化模块满足量化分辨率2^M＝T，

其中，T为一级量化模块输出的多波长采样光脉冲信号的峰值正弦型功率变化曲线的周期，M是二级量化模块的量化分辨率。

2.根据权利要求1所述的一种高量化分辨率的全光级联量化系统，其特征在于，所述多信道PSOQ模块包括：

耦合器，所述耦合器的第一端口依次通过第一偏振控制器和隔离器与第一波分复用器输出端连接，第二端口与第二波分复用器输入端连接，第三端口与第四端口之间连接PM模块和第二偏振控制器，形成闭合Sagnac光环路；

PM模块，其输入端口连接第二偏振控制器的输出端口，其输出端口连接耦合器第三端口；

第二偏振控制器，其输出端口连接PM模块的输入端，其输入端口连接耦合器的第四端口。

3.根据权利要求1所述的一种高量化分辨率的全光级联量化系统，其特征在于，所述单信道IM调制模块包括：IM调制器，其输入端口连接采样光脉冲源，输出端口连接光可调谐延迟线；

所述光可调谐延迟线的输入端口连接IM调制器出端口，其输出端口连接第二波分复用器。

4.一种高量化分辨率的全光级联量化方法，其特征在于，

将多波长采样光脉冲信号通过第一波分复用器输入PSOQ模块，经过耦合器分束，产生Sagnac环内的顺时针和逆时针传输光场；通过电模拟信号驱动PSOQ模块中的PM，对顺时针和逆时针传输的多波长采样光脉冲信号进行光电相位调制和全光采样，将电模拟信号的幅值变化映射为多波长采样光脉冲信号的峰值功率变化；

将单波长采样光脉冲信号输入IM调制模块，通过电模拟信号驱动IM调制模块对单波长采样光脉冲信号进行电光强度调制和全光采样，将电模拟信号的幅值变化映射为单波长采样光脉冲信号的峰值功率变化；

IM输出的单波长采样光脉冲信号的峰值功率变化通过可调光延迟线与PSOQ模块输出的多波长采样光脉冲信号的峰值功率变化实现同步，然后并行输入第二波分复用器后进入二级量化模块；

二级量化模块通过三个级联的分光器对并行输入的多波长、单波长采样光脉冲峰信号的峰值功率变化进行二级量化；

所述的二级量化具体包括以下步骤：并行输入的多波长、单波长采样光脉冲峰值功率变化经过第一分光器按1:1等分成两束一级光信号，其中一束一级光信号直接输入第一解复用器，另一束一级光信号经过第二分光器按1:1再等分成两束两级光信号，其中一束两级光信号直接输入第二解复用器，另一束两级光信号经过第三分光器按2:1分成两束三级光信号，其中两份三级光信号输入第三解复用器，一份三级光信号置空，所述第一解复用器、第二解复用器和第三解复用器的输出端均连接PD模块的输入端，所述PD模块将解复用器的输出的光信号转换成电信号；

所述二级量化模块满足量化分辨率2^M＝T，

其中，T为一级量化模块输出的多波长采样光脉冲信号的峰值正弦型功率变化曲线的周期，M是二级量化模块的量化分辨率。