一種基于時間透鏡成像系統實現光信號的“棧”系統，所述系統包括光信號發射端子部分、時間透鏡成像反演子部分和光信號接收端子部分，所述光信號發射端子部分實現將輸入脈沖序列傳遞給時間透鏡成像反演子部分；所述時間透鏡成像反演子部分實現脈沖序列的反轉；光信號接收端子部分實現將輸出脈沖序列傳遞給下一級。經過系統三個部分的共同作用，實現光信號后進先出的“棧”技術。本實用新型可應用于未來光計算機中處理編譯、進制轉換等問題所需的“棧”數據結構。

技術領域

本實用新型涉及一種基于時間透鏡成像系統實現光信號的“棧”系統。

背景技術

棧(stack)，是一種后進先出(LIFO,Last In First Out)的線性表，它只允許在表的一端進行數據的插入、刪除。棧的特點使其在電子計算機領域得到廣泛應用，常用于解決算符優先算法求表達式的值、表達式的括號匹配問題、迷宮路徑求解、斐波那契問題、進制轉換等問題。棧使得數據的寫入和讀出無需提供具體地址，而是直接根據寫入的順序的反序來確定讀出的順序。隨著技術的蓬勃發展，棧這種“后進先出”的特殊結構在其他領域也得到應用，譬如光計算機。與傳統硅芯片計算機不同，光計算機利用光束代替電子進行計算和存儲，其運行效率和容錯率更高，在處理編譯、進制轉換等問題時將用到“棧”技術，它是實現光計算的重要部分。

時間透鏡是指能夠對光信號產生二次時間相移的一種光器件。光通信領域中的信號處理，首選利用四波混頻(FWM)來實現時間透鏡效應。電場幅度分別為E_s(t)和E_p(t)的信號光與泵浦光發生FWM作用，產生的閑置波電場幅度閑置光E_idler相對于輸入的信號光E_s而言引入了二次相移，這是FWM產生時間透鏡效應的基本原理。

由輸入段光纖(二階色散量為φ″₁＝β_2sL_s)、時間透鏡(焦距色散為φ″_f＝-φ″_p/2＝-β_2pL_p/2)、輸出段光纖(二階色散量為φ″₂＝β_2iL_i)三部分構成一個時間透鏡成像系統。前后兩段光纖的色散量分別為φ″₁＝β_2sL_s，φ″₂＝β_2iL_i，時間透鏡的焦距色散完全由泵浦光所歷經的色散來決定，φ″_f＝-φ″_p/2＝-β_2pL_p/2，β_2s、β_2i分別為兩段光纖的二階色散系數，β_2p是泵浦光傳輸光纖的二階色散系數；L_s、L_i分別為前后兩段光纖的長度，L_p是泵浦光歷經色散展寬的光纖的長度。當兩段光纖的二階色散量φ″₁、φ″₂與時間透鏡的焦距色散φ″_f之間滿足成像條件時，就可以實現對輸入光信號的放大或壓縮，其中放大倍數M＝φ″₂/φ″₁。

發明內容

為了滿足光計算機在處理編譯、進制轉換等問題時對“棧”數據結構的需求，本實用新型提供一種基于時間透鏡成像系統實現光信號的“棧”系統，促使問題得到解決。

為了解決上述技術問題本實用新型采用的技術方案是：