[發明專利]自鎖定式光電振蕩器及其方法

有效

• 申請號: 201410328872.0
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104184028B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 每媛;池灝;金韜;鄭史烈;章獻民;金曉峰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01S3/098
• 分類號: H01S3/098;H01S3/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 張法高

1.一種自鎖定式光電振蕩器，其特征在于包括半導體光放大器（1）、窄帶光濾波器（2）、光纖分束器（3）、第一光環形器（6）、梳狀光濾波器（7）、第二光環行器（8）、電光調制器（9）、光電探測器（10）、微波放大器（11）、微波耦合器（12）；半導體光放大器（1）、窄帶光濾波器（2）、光纖分束器（3）的輸出端（4）、第一光環形器（6）的1端口通過光纖順次相連，第一光環行器（6）的2端口、梳狀光濾波器（7）、第二光環形器（8）的2端口通過光纖順次相連，第二光環行器（8）的3端口與半導體光放大器（1）通過光纖相連，整體構成一個閉合的光環路；光纖分束器（3）的輸出端（5）、電光調制器（9）、第二光環行器（8）的1端口通過光纖順次相連，第一光環行器（6）的3端口與光電探測器（10）的輸入口通過光纖相連，光電探測器（10）的輸出口、微波放大器（11）、微波耦合器（12）的一個輸出端（13）、電光調制器（9）的射頻輸入口通過微波同軸線順次相連，其中，微波耦合器（12）另一個輸出端（14）是微波信號輸出端，電光調制器（9）、第二光環行器（8）、梳狀光濾波器（7）、第一光環行器（6）、光電探測器（10）、微波放大器（11）、微波耦合器（12）構成了一個閉合的光電振蕩環路。

2.一種使用如權利要求1所述光電振蕩器的自鎖定式光電振蕩方法，其特征在于：在閉合的光環路中，梳狀光濾波器（7）具有相等頻率間隔的多個窄帶透射峰響應，環路中起振的模式有多個，相鄰的縱模間隔等于梳狀光濾波器（7）的窄帶透射峰頻率間隔，多縱模輸出經過半導體光放大器（1）的增益補償后，進入窄帶光濾波器（2），窄帶光濾波器（2）的帶寬小于兩倍的梳狀光濾波器的窄帶透射峰頻率間隔，通過調整窄帶光濾波器（2）的透射峰位置，從眾多模式中濾出一個縱模，被濾出的縱模在光環路中不斷振蕩，最終形成穩定的單縱模激光輸出，此閉合光環路構成了一個單縱模輸出的光纖環形激光器，為閉合的光電環路提供光載波；閉合的光電環路剛開始起振時，有多個縱模開始振蕩，多縱模的頻率間隔與光電環路的長度成反比，當多縱模進入梳狀光濾波器后，只有落入梳狀光濾波器的眾多窄帶透射峰內的縱模才穩定振蕩，而其它多個邊模被有效濾除，通過有限探測范圍的光電探測器（10）拍頻，產生一個頻率大小等于梳狀光濾波器的窄帶透射峰頻率間隔的微波信號，微波放大器（11）對該微波信號進行放大，通過微波耦合器（12）的一個輸出端口（13）進入電光調制器（9）的射頻輸入端，形成一個閉合的光電反饋回路，在閉合的光電環路中，電光調制器輸出的多階諧波邊帶不斷注入到梳狀光濾波器（7）中，產生頻率自鎖定效應，當梳狀光濾波器（7）工作環境足夠穩定，保持窄帶透射峰頻率間隔大小不變，由微波耦合器的另一個端（14）輸出的微波信號就不會產生頻率漂移現象，通過有效濾除光電環路中的邊模，提高了微波信號的頻譜純度。