[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0027] 如图1所示，本发明实施例提出的一种基于强度调节和差分编码技术的光子模数转换系统，包括第一飞秒脉冲激光器1、第二飞秒脉冲激光器2、波分复用器3、电光调制器4、信号发生器5、延迟线干涉仪6、波长解复用器7、第一分束器8、第二分束器9、衰减器阵列10、耦合器阵列11、光电探测器阵列12、比较器阵列13；所述第一飞秒脉冲激光器1、第二飞秒脉冲激光器2与波分复用器3相连；波分复用器3的输出端与电光调制器4相连；电光调制器4的输出端和延迟线干涉仪6相连；电光调制器4的射频口与信号发生器5相连；波长解复用器7的两个输出端分别与第一分束器8、第二分束器9相连；第二分束器9的每一路输出都与衰减器阵列10相连；第一分束器8的每一路输出、衰减器阵列10的每一路输出都与耦合器阵列11的输入端相连；耦合器阵列11的输出端与光电探测器阵列12相连；光电探测器阵列12与比较器阵列13相连。
[0028] 本发明实施例所涉及的基于强度调节和差分编码技术的光子模数转换系统的方法，以3比特转换精度为例，具体如下：
[0029] 步骤一、第一飞秒激光器和第二飞秒激光器同步发出的两路不同波长的光脉冲，经波长复用器复用后作为系统的采样脉冲源；
[0030] 步骤二、复用后的采样光脉冲通过电光调制器对模拟射频信号进行采样，使采样光脉冲携带模拟信号的信息；
[0031] 步骤三、已采样光脉冲经过延迟线干涉仪6，输出差分光信号，然后经波长解复用器7将已采样光脉冲分离为两路具有不同波长的差分光信号，波长解复用器7输出端的两路输出光强I1、I2分别为：
[0032]
[0033]
[0034] 其中，g(t)表示重复周期为τ且满足g(t)＝g(t‑τ)的脉冲序列；表示相位差，其中 表示模拟射频信号引起的相移；
表示静态相位，分别表示第一飞秒脉冲激光器1
和第二飞秒脉冲激光器2发出的两路的光脉冲经过延时线干涉仪6产生的相移，其中c是光速，λ1,λ2为分别为第一飞秒脉冲激光器1和第二飞秒脉冲激光器2发出的两路的光脉冲的波长,通过调整第一飞秒脉冲激光器1和第二飞秒脉冲激光器2发出的两路的光脉冲的波长间隔实现
[0035] 步骤四、两路差分信号分别经过第一分束器8、第二分束器9分别分成n路信号，其中第二分束器9输出端的每一通道都连接衰减器10，用以改变信号功率；
[0036] 步骤五、步骤四输出的差分光信号经耦合器阵列11强度叠加，叠加后的光信号再经过光电转换器阵列12光电转换，最后由比较器阵列13阈值判决，判决得到的n路数字信号即为模拟信号数字化的输出。其中两路光信号在耦合器阵列11中进行叠加处理后，输出光强I为：
[0037]
[0038] 其中， 代表比较器判决阈值， 表示一常数。
[0039] 通过调整每一个衰减器γ值的大小可以实现 分别为 耦合器阵列输出的光信号经光电探测器阵列转换为电信号，后由比较器阵列13进行阈值判决，每路信
1 2 3 4
号的判决阈值分别为Ith ,Ith ,Ith ,Ith ，判决完成后得到的4路数字信号即为模拟信号数字化后的信号，从而实现3比特的系统转换精度。
[0040] 如图2所示，输出的四路电流信号之间存在π4的相移，后经过比较器阵列进行阈值判决。当输出信号强度归一化处理后，比较器阈值依次设为0.5，0.5，0.47和0.5。当归一化信号强度大于对应的阈值时，比较器输出“1”；否则输出“0”。判决完成后得到的就是模拟信号数字化后的信号。由图2可知，该系统输出为格雷码，极大减小了误码发生的概率。
[0041] 本发明提出的一种基于强度调节和差分编码技术的光子模数转换方法及系统，和传统光子模数转换系统相比，该系统采用光强度的衰减来实现量化曲线的相移，避免了传统移相光量化方案中由于相位不稳定导致相移量控制精度不高的问题；同时采用差分编码技术大大简化了系统结构，避免了级联结构中的信号同步和调制器响应一致性的问题；此外该系统基于单一的电光调制器完成模数转换，简化了系统结构，提高了系统的可扩展性和集成度。
[0042] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
