[发明专利]一种宽带信号处理方法及系统

权利要求书

1.一种宽带信号处理方法，其特征在于，包括下述步骤：

a.将待处理信号和宽谱线性啁啾光脉冲进行时间-频率映射；

b.完成时间-频率映射后的信号经过色散介质B后，各频率上所携带的时间-强度信息在时域上收缩，完成时序上的排列，即完成信号的时域-频率映射和压缩；

c.将完成时域-频率映射和压缩的信号射到反射式闪耀光栅，使其按各自频率成分在空间上展开；

d.在反射式闪耀光栅的反射路径上放置成像屏，成像屏接收来自反射式闪耀光栅反射的信号后出现与时域信号的强度变化对应的空间强度分布图案；

e.成像屏置于傅里叶透镜的前焦平面，此时空间强度分布图案通过傅里叶透镜并在其后焦平面完成实时傅里叶变换；

f.完成傅里叶变换后的空间强度分布图案通过设置于傅里叶透镜后焦平面的多路光纤进行取样，取样结果由多路光纤并行输出；

步骤a中，所述的宽谱线性啁啾光脉冲按下述步骤产生：

a1.由光窄脉冲产生器产生光窄脉冲；

a2.光窄脉冲经过非线性谱展宽器后频谱得到展宽，获得超连续谱光源；

a3.将超连续谱光源通过色散介质A，即产生宽谱线性啁啾光脉冲。

2.根据权利要求1所述的宽带信号处理方法，其特征在于：步骤a中所述的时间-频率映射为，将待处理信号和宽谱线性啁啾光脉冲进行从信号时域强度分布到频谱分布的映射。

3.根据权利要求1所述的宽带信号处理方法，其特征在于：步骤b中完成时间-频率映射后的信号先经光带通滤波器(3b)被滤出来后，再经过色散介质B。

4.根据权利要求1所述的宽带信号处理方法，其特征在于：步骤f中取样结果由多路光纤并行输出后，再经过光电探测器阵列的光电转换得到取样结果的电信号输出，最终输入电子并行处理模块完成后端的信号分析与处理功能。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的宽带信号处理方法所用的系统，其特征在于，包括光耦合器(2)，光耦合器(2)的输出端与时域-频率映射模块(3)的输入端连接，时域-频率映射模块(3)的输出端与频-空映射及傅里叶变换模块(4)的输入端连接；所述的光耦合器(2)包括用于输入宽谱线性啁啾光脉冲的输入端口Ⅰ(2a)和用于输入待处理信号的输入端口Ⅱ(2b)。

6.根据权利要求5所述的宽带信号处理方法所用的系统，其特征在于，该系统还包括宽谱啁啾脉冲产生模块(1)，宽谱啁啾脉冲产生模块(1)包括光窄脉冲产生器(1a)，光窄脉冲产生器(1a)与非线性谱展宽器(1b)的输入端连接，非线性谱展宽器(1b)的输出端与色散介质A(1c)的输入端连接，色散介质A(1c)的输出端与输入端口Ⅰ(2a)连接。

7.根据权利要求6所述的宽带信号处理方法所用的系统，其特征在于，所述的时域-频率映射模块(3)包括光-光调制器(3a)，光-光调制器(3a)的输出端与光带通滤波器(3b)的输入端连接，光带通滤波器(3b)的输出端色散介质B(3c)的输入端连接；所述的光-光调制器(3a)的输入端与光耦合器(2)的输出端连接；所述的色散介质B(3c)的输出端与频-空映射及傅里叶变换模块(4)的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的宽带信号处理方法所用的系统，其特征在于，所述的频-空映射及傅里叶变换模块(4)包括反射式闪耀光栅(4a)、成像屏(4b)、傅里叶透镜(4c)和多路光纤(4d)；所述的反射式闪耀光栅(4a)用于接收并反射完成时域-频率映射的信号；所述的成像屏(4b)设于反射式闪耀光栅(4a)的反射路径上；所述的傅里叶透镜(4c)的前焦平面位于成像屏(4b)处；所述的多路光纤(4d)的输入端位于傅里叶透镜(4c)的后焦平面。

9.根据权利要求8所述的宽带信号处理方法所用的系统，其特征在于，所述的多路光纤(4d)的输出端与光电探测器阵列(5)的输入端连接，光电探测器阵列(5)的输出端与电子并行处理模块(6)的输入端连接。