[发明专利]一种基于多项式拟合的全光采样的线性度和转换效率计算方法

权利要求书

1.一种基于多项式拟合的全光采样线性度和转换效率的计算方法，其特征是它包含以下步骤：

步骤1获得采样传输曲线

步骤1a：确定全光采样系统的输入光参数和线性度分析精度δ，被采样模拟信号光强度变化范围为[p₁，p_r]，其中p₁＜p_r，模拟信号最高频率成分为f_a，单位是Hz，采样脉冲的峰值光强为p_s，重复频率为f_s，单位是Hz，其中f_s≥2f_a；

步骤1b：测量采样传输曲线，将峰值功率为p_s、重复频率为f_s的采样脉冲和一强度可调的直流信号光同时输入全光采样系统，将直流信号光功率依次从p₁等步长变化到p_r，步长小于(p_r-p₁)f_a/f_s，记录输出采样脉冲峰值功率y_i，由采样点(p_i，y_i)，得到采样传输曲线，其中i＝1，2，...，n；

步骤2传输曲线多项式拟合

将步骤1得到的采样传输曲线用多项式函数x∈[p_l，p_r]分别取m＝1，2，3，...进行最小二乘法拟合，计算每次拟合的相对平均误差σ_m；当相对平均误差σ_m小于或等于线性度分析精度δ时，此时的m为最终多项式函数阶次，与之对应的拟合多项式系数{a₀，a₁，...，a_m}为采样传输曲线拟合的最终多项式系数；

步骤3变量代换

在步骤2得到的多项式函数中令或者得到关于cosωt或者sinωt的多项式函数或者其中k＝0，1，2，...，m；

步骤4倍角展开

将步骤3得到的关于cosωt或者sinωt的多项式函数利用三角函数倍角公式展开成其倍角的代数和，即

y(t)=Σk=0mqkcoskωt]]>或者y(t)=Σk=0mqksinkωt,]]>其中k＝0，1，2，...，m；

步骤5线性度和转换效率计算

利用步骤4的系数q_k，借助公式k＝2，3，...，m和计算全光采样k次谐波失真D_k和转换效率E_f，得到采样线性度和转换效率的结果。