[發明專利]一種實現多頻光梳的方法和系統

有效

• 申請號: 201210052680.2
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102608825A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 鄭錚;趙欣;孫鈺;劉磊
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;謝鑫

1.一種實現多頻光梳的方法，其特征在于，包括：

步驟1，脈沖激光器輸出兩個及兩個以上具有不同中心波長和不同重復頻率的光脈沖序列，光譜中相鄰的不同中心波長的光脈沖序列的半高全寬的最大值小于其中心波長之差；

步驟2，將脈沖激光器輸出的具有不同中心波長和不同重復頻率的光脈沖序列經過非線性光學過程，使得光脈沖序列中的一個或多個不同中心波長的光脈沖序列發生光譜展寬，使得展寬后不同中心波長的光脈沖序列的光譜產生交疊，從而在光譜交疊的波長區域內具有兩種以上不同重復頻率的光梳。

2.如權利要求1所述的多頻光梳的產生方法，其特征在于，所述步驟2中具有不同中心波長和不同重復頻率的光脈沖序列一起同時經過相同的能夠產生非線性光學過程的元件，發生光譜展寬，使得展寬后第一光脈沖序列的光譜和第二光脈沖序列的光譜交疊。

3.如權利要求1所述的實現多頻光梳的方法，其特征在于，所述步驟2又進一步分為：

步驟21，分光器件將脈沖激光器輸出的光脈沖序列分為第一光脈沖序列和第二光脈沖序列，第一光脈沖序列的中心波長為第一波長，第一光脈沖序列的重復頻率為第一頻率，第二光脈沖序列的中心波長為第二波長，第二光脈沖序列的重復頻率為第二頻率；

步驟22，被分開的第一光脈沖序列和/或第二光脈沖序列分別經過非線性光學過程，發生光譜展寬，使得展寬后第一光脈沖序列的光譜和第二光脈沖序列的光譜交疊。

4.如權利要求1所述的多頻光梳的產生方法，其特征在于，所述非線性光學過程為基于四波混頻、自相位調制、交叉相位調制、受激拉曼散射效應或其不同組合的非線性光學過程。

5.一種多頻光梳系統，其特征在于，包括：

一個脈沖激光器，輸出兩種以上具有不同中心波長的光脈沖序列，光譜中相鄰的不同中心波長的光脈沖序列的半高全寬的最大值小于其中心波長之差，脈沖激光器的激光腔內的平均群速度對不同的輸出中心波長不相同，從而不同中心波長的光脈沖序列的重復頻率不同；

脈沖激光器輸出的光脈沖序列經過非線性光學系統，使得光脈沖序列中的一個或多個不同中心波長的光脈沖序列發生光譜展寬，使得展寬后不同中心波長的光脈沖序列的光譜產生交疊。

6.如權利要求5所述的多頻光梳系統，其特征在于，非線性光學系統包括：

非線性光學元件，用于光脈沖序列中的一個或多個不同中心波長的光脈沖序列發生光譜展寬，使得展寬后不同中心波長的光脈沖序列的光譜產生交疊。

7.如權利要求5所述的多頻光梳系統，其特征在于，非線性光學系統包括：

分光器件，用于將脈沖激光器輸出的光脈沖序列分為多個光脈沖序列。各光脈沖序列的中心波長不同，光譜的半高全寬小于相鄰中心波長之差；

非線性光學元件，用于光脈沖序列中的一個或多個不同中心波長的光脈沖序列發生光譜展寬，使得展寬后不同中心波長的光脈沖序列的光譜產生交疊。

8.如權利要求5所述的多頻光梳系統，其特征在于，所述脈沖激光器為主動鎖模激光器、被動鎖模激光器或混合鎖模激光器。

9.如權利要求6和7所述的多頻光梳系統，其特征在于，所述非線性光學元件為單模傳輸光纖、高非線性光纖、增益光纖、光子晶體光纖或非線性光學集成波導。

10.如權利要求7所述的多頻光梳系統，其特征在于，所述分光器件為光纖耦合器、分束棱鏡、分束片、濾光片、帶通濾波器或波分復用器。