本发明涉及光电信息,特别是涉及一种基于长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统及方法。
背景技术:
1、锁模脉冲激光器被广泛地应用于信息加密、信息存储等领域。目前在现有技术cn114710209a“一种基于矢量倍周期孤子脉动的可编码信息系统及方法”中对矢量脉冲信号进行归一化处理后,仅能根据一种阈值将矢量脉冲信号表示为一种二进制序列,并将二进制序列编码为一种文字信息。因此信息存储能力和能搭载的信息有限。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统及方法,无需外部信号进行调制,能根据多种阈值将将矢量脉冲信号表示为多种二进制序列,并将多种二进制序列编码为多种文字信息。因此信息存储能力和能搭载的信息大幅增强。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、一种基于长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系,包括:脉冲信号发生装置、脉冲信号接收存储系统和脉冲信号处理系统;
4、所述脉冲信号发生装置用于产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子信号,并将产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子信号进行矢量分离,分辨出两个互相垂直方向上的矢量脉冲信号,将其中一垂直方向上的矢量脉冲信号传输至脉冲信号接收存储系统;
5、所述脉冲信号接收存储系统用于接收和存储矢量脉冲信号,并将矢量脉冲信号转化为电脉冲信号,并记录电脉冲信号数据,包括电脉冲信号的循环周期和脉冲强度幅值,再将得到的电脉冲信号数据传输到脉冲信号处理系统;
6、所述脉冲信号处理系统用于接收处理好的电脉冲信号数据,获得的脉冲信号数据按照设定的阈值进行二进制编码,之后将编码信息转化为文字信息;
7、阈值包括脉冲强度幅值的95%、71%、60%,将大于或等于阈值的脉冲强度幅值编码为1,将小于阈值的脉冲强度幅值编码为0。
8、可选地,所述脉冲信号发生装置为被动锁模光纤激光器包括:激光二极管泵浦源、波分复用器、掺铒增益光纤、偏振无关隔离器、偏振控制器、50:50的光耦合输出器、可饱和吸收体和偏振分束器;
9、激光二极管泵浦源与波分复用器的1号输入端相连、接着是波分复用器的输出端、掺铒增益光纤、偏振无关隔离器、腔内偏振控制器、50:50的光耦合输出器的输入端、光耦合输出器的1号输出端、可饱和吸收体、波分复用器的b输入端依次连接,光耦合输出器的c输出端、腔外偏振控制器、偏振分束器的a输入端依次相连,偏振分束器的b输出端与脉冲信号接收存储系统相连;
10、腔内偏振控制器用于改变光纤双折射和偏振态,引起矢量孤子间的偏振调制和强度调制,产生具有周期性强度调制的孤子脉动;
11、腔外偏振控制器用于改变偏振分束器获得的两个分量的脉冲信号的强度幅值。
12、可选地,所述脉冲信号接收存储系统包括:光电探测器、数字示波器;
13、所述光电探测器用于将接收到的光脉冲信号转换为电脉冲信号传递到数字示波器;
14、所述数字示波器用于记录存储电脉冲信号数据,包括电脉冲信号的循环周期和脉冲强度幅值,并将电脉冲信号数据传输至电脑端脉冲信号处理系统;
15、电脑端脉冲信号处理系统用于分析处理脉冲信号,系统识别设定阈值后,对电脉冲信号数据进行处理得到二进制编码信息,匹配不同阈值对应的信息库进行文本信息输出展示。阈值包括脉冲强度幅值的95%、71%、60%,将大于或等于阈值的脉冲强度幅值编码为1,将小于阈值的脉冲强度幅值编码为0
16、所述将编码信息转化为文字信息包括:通过设定编码读取起止位置,系统识别起止位置信息后,将编码信息与对应阈值下对应的文字信息库进行匹配识别,最后将匹配的文本信息输出。
17、所述脉冲信号处理系统还包括自相关仪和rf频谱分析仪。
18、一种基于长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储方法,适用于所述的长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统,包括:
19、s1.通过脉冲信号发生装置产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子信号,并将产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子信号进行矢量分离,分辨出两个互相垂直方向上的矢量脉冲信号,将其中一垂直方向上的矢量脉冲信号传输至脉冲信号接收存储系统;
20、s2.利用脉冲信号接收存储系统接收和存储矢量脉冲信号,并将矢量脉冲信号转化为电脉冲信号,并记录电脉冲信号数据,包括电脉冲信号的循环周期和脉冲强度幅值,再将得到的电脉冲信号数据传输到脉冲信号处理系统;
21、s3.脉冲信号处理系统接收处理好的电脉冲信号数据,获得的脉冲信号数据按照设定的阈值进行二进制编码,之后将编码信息转化为文字信息;
22、阈值包括脉冲强度幅值的95%、71%、60%,将大于或等于阈值的脉冲强度幅值编码为1,将小于阈值的脉冲强度幅值编码为0;
23、所述脉冲信号发生装置为被动锁模光纤激光器。
24、可选地,所述步骤s1包括调节脉冲信号发生装置中的腔内偏振控制器,产生矢量脉冲信号,通过所述脉冲信号接收存储处理系记录输出的电脉冲信号数据,由电脑端脉冲信息处理系统判定矢量脉冲信号中孤子脉动周期数目,直到脉冲信号发生装产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子信号;
25、电脑端脉冲信息处理系统还用于测量电脉冲信号宽度和测量电脉冲信号的rf频谱。
26、所述步骤s3还包括,按照设定的编码读取起止位置从二进制编码中提取得到编码信息,按照阈值及编码读取起止位置在文字信息库中匹配编码信对应的文字信息库内容,最后输出相应的文本信息。
27、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
28、本发明所提供的一种基于长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统及方法,以3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子为例。脉冲信号发生装置产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子,即产生3倍周期与43倍周期组合的矢量脉动孤子信号;通过脉冲信号处理系统识别分析孤子脉动的周期性强度调制,设置不同的阈值,系统识别阈值后进行二进制编码处理,再将编码信息与阈值对应的信息库内容进行匹配,最后输出相应的文本信息。本发明具有结构简单、成本低、流程简介明了、操作便捷等特点。同时,脉冲信号仅由脉冲发射装置产生,无需外部信号进行调制。
1.一种长短周期混合脉动信号的实时编码信息方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的长短周期混合脉动信号的实时编码信息方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的长短周期混合脉动信号的实时编码信息方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的长短周期混合脉动信号的实时编码信息方法,其特征在于,所述脉冲发射装置为被动锁模光纤激光器,包括激光二极管泵浦源(4)、波分复用器(5)、增益光纤(6)、偏振无关隔离器(7)、腔内偏振控制器(8)、50:50光耦合输出器(9)和可饱和吸收体(10)、腔外偏振控制器(11),偏振分束器(12);
5.一种基于长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统,其特征在于,包括权利要求1~4任一项所述的:脉冲信号发生装置、脉冲信号接收存储系统和脉冲信号处理系统;
6.根据权利要求5所述的一种长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统,其特征在于,所述将编码信息转化为文字信息包括:通过设定编码读取起止位置,系统识别起止位置信息后,将编码信息与对应阈值下对应的文字信息库进行匹配识别,最后将匹配的文本信息输出。
7.根据权利要求5所述的一种长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统,其特征在于,所述脉冲信号接收存储系统包括:光电探测器、数字示波器;所述光电探测器用于将接收到的光脉冲信号转换为电脉冲信号传递到数字示波器;所述数字示波器用于记录存储电脉冲信号数据,包括电脉冲信号的循环周期和脉冲强度幅值,并将电脉冲信号数据传输至电脑端脉冲信号处理系统。
8.根据权利要求5所述的一种长短周期混合脉动信号的实时编码信息存储系统,其特征在于,所述脉冲信号处理系统还包括自相关仪和rf频谱分析仪。
