[发明专利]光学模数转换器及方法

权利要求书

1.一种光学模数转换器，包括：

光源，被配置为发射光子；

驱动器，被配置为接收模拟输入信号并基于所述模拟输入信号驱动所述光源；

单光子雪崩二极管的阵列，被配置为检测由所述光源提供的所述光子；以及

控制件，耦接至单光子雪崩二极管的所述阵列，所述控制件被配置为：

在预定时间间隔内激活单光子雪崩二极管的所述阵列以使得单光子雪崩二极管的所述阵列在所述预定时间间隔内检测由所述光源提供的光子；并且

确定单光子雪崩二极管的所述阵列中在所述预定时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量，

其中，所述控制件进一步被配置为基于所确定的单光子雪崩二极管的所述阵列中在所述预定时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量来输出数字信号。

2.如权利要求1所述的光学模数转换器，其中，所述控制件进一步被配置为校正所输出的数字信号。

3.如权利要求1所述的光学模数转换器，其中，所述光源包括发光二极管和激光二极管中的至少一个。

4.如权利要求1所述的光学模数转换器，其中，所述控制件被配置为激活单光子雪崩二极管的所述阵列中单光子雪崩二极管的第一子集并同时确定单光子雪崩二极管的所述阵列中单光子雪崩二极管的第二子集中在先前时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量。

5.如权利要求1所述的光学模数转换器，其中，所述驱动器被配置为基于所述模拟输入信号来驱动所述光源的强度。

6.如权利要求5所述的光学模数转换器，其中，所述驱动器被配置为将所述光源的驱动范围适配为所述模拟输入信号的电压范围。

7.如权利要求6所述的光学模数转换器，其中，所述光源的最大强度水平被适配为所述模拟输入信号的最大水平。

8.如权利要求1所述的光学模数转换器，其中，所述控制件进一步被配置为定期地：

在预定时间间隔内激活单光子雪崩二极管的所述阵列以使得单光子雪崩二极管的所述阵列在所述预定时间间隔内检测由所述光源提供的光子；并且

确定单光子雪崩二极管中在所述预定时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量。

9.如权利要求1所述的光学模数转换器，其中，并行读出单光子雪崩二极管的所述阵列中的所述单光子雪崩二极管的检测信号。

10.一种用于将模拟输入信号光学转换为数字输出信号的方法，包括：

接收模拟输入信号；

基于所接收的模拟输入信号驱动被配置为发射光子的光源；

在预定时间间隔内激活单光子雪崩二极管的阵列以使得单光子雪崩二极管的所述阵列在所述预定时间间隔内检测由所述光源提供的光子；以及

确定单光子雪崩二极管的所述阵列中在所述预定时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量，并且

所述方法进一步包括基于所确定的单光子雪崩二极管的所述阵列中在所述预定时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量来输出数字信号。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括校正所输出的数字信号。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述光源包括发光二极管和激光二极管中的至少一个。

13.如权利要求10所述的方法，其中，激活单光子雪崩二极管的所述阵列中单光子雪崩二极管的第一子集并同时确定单光子雪崩二极管的所述阵列中单光子雪崩二极管的第二子集中在先前时间间隔内检测到光子的单光子雪崩二极管的数量。

14.如权利要求10所述的方法，进一步包括基于所述模拟输入信号来驱动所述光源的强度。