[发明专利]一种基于时间透镜的高性能电采样系统及方法

权利要求书

1.一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，包括光脉冲发生模块、M-Z电光调制模块、高频模拟电信号发生模块、时间透镜模块、光电检测模块、低频电采样模块，时间透镜模块包括泵浦光发生单元；

M-Z电光调制模块、时间透镜模块、光电检测模块、低频电采样模块依次联接，光脉冲发生模块、高频模拟电信号发生模块分别与M-Z电光调制模块联接；

光脉冲发生模块，用于发送光脉冲；

高频模拟电信号发生模块，用于发送高频模拟电信号；

M-Z电光调制模块，用于将高频模拟电信号调制到光脉冲上，以形成调制信号；

泵浦光发生单元，用于发送泵浦光；

泵浦光、调制信号在时间透镜模块中发生四波混频效应，以得到展宽后调制信号；

光电检测模块，用于从展宽后调制信号中恢复出展宽后高频模拟电信号；

低频电采样模块，用于对展宽后高频模拟电信号进行采样。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，时间透镜模块还包括依次联接的输入段光纤、时间透镜、输出段光纤，时间透镜模块还包括与时间透镜联接的泵浦光传输光纤；

M-Z电光调制模块通过输入段光纤与时间透镜联接，泵浦光发生单元通过泵浦光传输光纤与时间透镜联接，输出段光纤用于输出展宽后调制信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，输入段光纤的输入段二阶色散量为φ₁″，输出段光纤的输出段二阶色散量为φ″₂，且φ″₂＝3φ₁″。

4.根据权利要求3所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，时间透镜成像模块的成像系数M＝φ″₂/φ₁″＝3。

5.根据权利要求4所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，时间透镜的焦距色散为φ″_f，且

6.根据权利要求5所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，泵浦光脉宽等于光脉冲信号的时长。

7.根据权利要求6所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，

输入段二阶色散量φ₁″＝β_2sL_s，其中，β_2s表示输入段光纤的二阶色散系数，L_s表示输入段光纤的长度。

8.根据权利要求7所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，

输出段二阶色散量φ″₂＝β_2iL_i，其中，β_2i表示输出段光纤的二阶色散系数，L_i表示输出段光纤的长度。

9.根据权利要求8所述的一种基于时间透镜的高性能电采样系统，其特征在于，

时间透镜的焦距色散φ″_f＝-φ″_p/2＝-β_2pL_p/2，β_2p是泵浦光传输光纤的二阶色散系数，L_p是泵浦光传输光纤的长度。

10.一种基于时间透镜的高性能电采样方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将高频模拟电信号调制到光脉冲上，以形成调制信号；

S2、泵浦光、调制信号发生四波混频效应，以得到展宽后调制信号；

S3、从展宽后调制信号中恢复出展宽后高频模拟电信号；

S4、对展宽后高频模拟电信号进行采样。