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一种基于时间透镜成像的光脉冲偏振复用压缩系统,水平偏振控制器的输出端与时间透镜成像子系统A输入端连接,垂直偏振控制器的输出端与时间透镜成像子系统B的输入端连接,时间透镜成像子系统A、B的输出端与同步子系统的输入端连接;水平偏振控制器,将输入的光信号偏振参数调整到水平偏振态;垂直偏振控制器,将输入的光信号偏振参数调整到垂直偏振态;时间透镜成像子系统A、B,根据系统结构中的压缩系数,实现偏振调整后的脉冲信号的压缩,同步模块将得到的两个相互正交的偏振态压缩光信号同步后进行发送传输。本发明系统构造简单,压缩能力强,为实现光信号的偏振复用提供一种新的技术方案。