[实用新型]一种基于时间透镜成像系统实现光信号的“栈”系统

说明书

一种基于时间透镜成像系统实现光信号的“栈”系统，所述系统包括光信号发射端子部分、时间透镜成像反演子部分和光信号接收端子部分，所述光信号发射端子部分实现将输入脉冲序列传递给时间透镜成像反演子部分；所述时间透镜成像反演子部分实现脉冲序列的反转；光信号接收端子部分实现将输出脉冲序列传递给下一级。经过系统三个部分的共同作用，实现光信号后进先出的“栈”技术。本实用新型可应用于未来光计算机中处理编译、进制转换等问题所需的“栈”数据结构。

技术领域

本实用新型涉及一种基于时间透镜成像系统实现光信号的“栈”系统。

背景技术

栈(stack)，是一种后进先出(LIFO,Last In First Out)的线性表，它只允许在表的一端进行数据的插入、删除。栈的特点使其在电子计算机领域得到广泛应用，常用于解决算符优先算法求表达式的值、表达式的括号匹配问题、迷宫路径求解、斐波那契问题、进制转换等问题。栈使得数据的写入和读出无需提供具体地址，而是直接根据写入的顺序的反序来确定读出的顺序。随着技术的蓬勃发展，栈这种“后进先出”的特殊结构在其他领域也得到应用，譬如光计算机。与传统硅芯片计算机不同，光计算机利用光束代替电子进行计算和存储，其运行效率和容错率更高，在处理编译、进制转换等问题时将用到“栈”技术，它是实现光计算的重要部分。

时间透镜是指能够对光信号产生二次时间相移的一种光器件。光通信领域中的信号处理，首选利用四波混频(FWM)来实现时间透镜效应。电场幅度分别为E_s(t)和E_p(t)的信号光与泵浦光发生FWM作用，产生的闲置波电场幅度闲置光E_idler相对于输入的信号光E_s而言引入了二次相移，这是FWM产生时间透镜效应的基本原理。

由输入段光纤(二阶色散量为φ″₁＝β_2sL_s)、时间透镜(焦距色散为φ″_f＝-φ″_p/2＝-β_2pL_p/2)、输出段光纤(二阶色散量为φ″₂＝β_2iL_i)三部分构成一个时间透镜成像系统。前后两段光纤的色散量分别为φ″₁＝β_2sL_s，φ″₂＝β_2iL_i，时间透镜的焦距色散完全由泵浦光所历经的色散来决定，φ″_f＝-φ″_p/2＝-β_2pL_p/2，β_2s、β_2i分别为两段光纤的二阶色散系数，β_2p是泵浦光传输光纤的二阶色散系数；L_s、L_i分别为前后两段光纤的长度，L_p是泵浦光历经色散展宽的光纤的长度。当两段光纤的二阶色散量φ″₁、φ″₂与时间透镜的焦距色散φ″_f之间满足成像条件时，就可以实现对输入光信号的放大或压缩，其中放大倍数M＝φ″₂/φ″₁。

发明内容

为了满足光计算机在处理编译、进制转换等问题时对“栈”数据结构的需求，本实用新型提供一种基于时间透镜成像系统实现光信号的“栈”系统，促使问题得到解决。

为了解决上述技术问题本实用新型采用的技术方案是：