[发明专利]一种基于脉冲积分的光采样分析系统

说明书

本发明涉及一种基于脉冲积分的光采样分析系统，包括：脉冲激光器，产生脉冲激光和与其对应的电采样时钟；相干混频模块，对待测信号光与所述脉冲激光进行相干混频，得到混合光信号；平衡探测模块，对所述混合光信号进行提取，得到模拟电信号；脉冲积分模块，基于所述电采样时钟对所述模拟电信号进行积分，得到数字电信号；信号处理模块，基于所述数字电信号得到所述待测信号光的性能指数。本发明提高了采样数据处理的速度和提高数据处理的精度，进而提高了系统性能，同时降低了噪声的影响，提高了系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及光纤通信数字信号处理技术领域，特别是涉及一种基于脉冲积分的光采样分析系统。

背景技术

近年来随着光通信技术的不断发展，不断增大的信道容量和不断提高的传输速率逐渐使得电域的数字信号处理越来越不能满足人们对信号的检测需求，在此背景下全光数字信号处理技术逐渐发展起来。传统数字信号采样需满足奈奎斯特定理，采样速率必须大于等于两倍的载波频率，但随着高频段的不断开发利用，电子技术很难到达这么高精度，其所固有的“电子瓶颈”问题越来越明显。但全光数字信号处理技术是将信号的处理从电域转移到光域进行，将高频信号转变为低频信号之后再进行低频数字信号处理，采用光子前端加上电子后端这样的架构，同时将光子技术的高性能和电子技术的便捷性结合起来。

线性光采样技术的基本原理是利用超短采样光脉冲控制采样门的打开与关闭，对待检测高速的光信号进行采样，将高速的光信号转变为低速的采样信号之后，再用低速的光电探测器将采样信号由光域转移到电域，之后用数据采集卡对电信号进行模数转换变得到数字信号，之后再将数字信号进行数字算法处理。但由于数据采集卡的采样率受限且高采样率、高稳定、高精度的产品价格很高，而且其后续软件处理和界面开发也要用相关指定的开发软件，整套系统很难集成，组装起来也有难度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于脉冲积分的光采样分析系统，提高了采样数据处理速度和提高数据处理精度，从而能够在同等条件下检测更高速的信号，提高系统性能；同时降低了噪声对系统的影响，增强系统的稳定性，提高系统性能，降低了集成难度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于脉冲积分的光采样分析系统，包括：

脉冲激光器，产生脉冲激光和与其对应的电采样时钟；

相干混频模块，对待测信号光与所述脉冲激光进行相干混频，得到混合光信号；

平衡探测模块，对所述混合光信号进行提取，得到模拟电信号；

脉冲积分模块，基于所述电采样时钟对所述模拟电信号进行积分，得到数字电信号；

信号处理模块，基于所述数字电信号得到所述待测信号光的性能指数。

优选地，所述相干混频模块包括：

偏振片，将所述待测信号光进行过滤得到待测X偏振光和待测Y偏振光；

50/50偏振分束器，将所述脉冲激光进行分束得到功率相同的第一束脉冲本振光和第二束脉冲本振光；

第一90°混频器，将所述待测X偏振光和所述第一束脉冲本振光进行相干混频，得到第一混合光、第二混合光、第三混合光和第四混合光；

第二90°混频器，将所述待测Y偏振光和所述第二束脉冲本振光进行相干混频，得到第五混合光、第六混合光、第七混合光和第八混合光；所述混合光信号包括所述第一混合光、所述第二混合光、所述第三混合光、所述第四混合光、所述第五混合光、所述第六混合光、所述第七混合光和所述第八混合光。

优选地，所述混合光信号包括第一混合光、第二混合光、第三混合光、第四混合光、第五混合光、第六混合光、第七混合光和第八混合光；

所述平衡探测模块包括：