[發明專利]一種利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統

在審

• 申請號: 201510740334.7
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105244744A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 張顏艷;姜海峰;張龍;閆露露;趙文宇;張首剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家授時中心
• 主分類號: H01S3/098
• 分類號: H01S3/098;H01S3/106
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，包括光路部分和電路部分，其特征在于：所述光路部分包括飛秒激光源、f_r探測裝置和f_ceo產生和探測裝置；所述電路部分包括f_r鎖相環控制裝置和f_ceo鎖相環控制裝置；所述飛秒激光源產生的飛秒脈沖由光纖耦合器耦合進光纖之后，經光纖分束器將輸出功率分成三份，其中一份傳輸至f_r探測裝置獲得f_r信號；另一份進入f_ceo產生和探測裝置獲得f_ceo信號，剩余的一份作為光梳系統的輸出；所述的f_r信號和f_ceo信號分別與外部參考信號進行混頻后，輸出給相應的鎖相環電路，通過鑒相、比例積分處理，分別得到f_r和f_ceo反饋控制信號，然后分別利用f_r和f_ceo的反饋控制信號驅動所述飛秒激光源，將f_r和f_ceo鎖定到穩定的外部參考源上。

2.根據權利要求1所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述飛秒激光源產生的飛秒脈沖經光纖分束器功分后，傳輸至f_r探測裝置的平均功率為毫瓦級，傳輸至f_ceo產生和探測裝置的平均功率為毫瓦級至十毫瓦級。

3.根據權利要求1所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述f_ceo產生和探測裝置包括光纖放大裝置、脈沖壓縮裝置、光譜擴展裝置和自參考外差拍頻裝置；輸入的飛秒脈沖經光纖放大裝置進行一級或兩極脈沖放大后，進入脈沖壓縮裝置進行脈沖壓縮，壓縮后的飛秒脈沖經光譜擴展裝置和自參考外差拍頻裝置，由光電探測器探測得到f_ceo信號。

4.根據權利要求1所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述飛秒激光源采用環形的光學腔，包括串接的偏振控制器件、f_r控制器件、f_ceo控制器件、脈沖輸出器件、色散控制器件、增益光纖和傳輸光纖。

5.根據權利要求4所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述f_r控制器件包括壓電陶瓷控制器和電光晶體，壓電陶瓷控制器通過控制電壓的變化改變光學腔腔長；所述f_ceo控制器件采用電光晶體。

6.根據權利要求5所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述的電光晶體采用點群對稱性為3m的系列晶體。

7.根據權利要求5所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述的電光晶體采用鈮酸鋰晶體或鉭酸鋰晶體。

8.根據權利要求5所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述f_r控制器件的電光晶體的電場沿晶體光軸方向，激光垂直于光軸方向傳播，且將所述電光晶體放置在偏振分光棱鏡透光位置，保證入射所述電光晶體的激光偏振態與光學腔平面平行；所述f_ceo控制器件的電光晶體沿晶體光軸方向切割，激光沿光軸方向傳播，電場垂直于光軸方向施加。

9.根據權利要求5所述的利用電光晶體實現寬帶載波包絡偏頻控制的光梳系統，其特征在于：所述的電光晶體中，垂直于通光方向的平面上鍍有相應通光波長的增透膜，垂直于電場施加方向的平面上鍍有導電介質。