[發明專利]一種全數字可編程光學頻率梳產生方法與裝置

有效

• 申請號: 201710140726.9
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106802498B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 鄒喜華;嚴相雷;潘煒
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G02F1/03
• 分類號: G02F1/03
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

1.一種全數字可編程光學頻率梳產生方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：從所需的目標光學頻率梳出發，采用智能優化算法獲得二元數字采樣序列；

步驟2：以二元數字采樣序列觸發可編程二元數字信號發生器(10)產生二元數字采樣序列信號；

步驟3：將二元數字采樣序列信號加載到電光相位調制器(30)上，對窄線寬激光器(20)發出的單波長連續光進行相位調制；

步驟4：在電光相位調制器(30)輸出端，得到平坦光學頻率梳。

2.如權利要求1所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生方法，其特征在于，還包括步驟5：即通過改變二元數字采樣序列信號中1和0之間的跳變點數目和位置，調整頻率梳分量數目。

3.如權利要求1所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生方法，其特征在于，還包括步驟6：即通過改變二元數字采樣序列信號中單個比特的時域寬度，調整頻率梳分量間隔。

4.如權利要求1所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生方法，其特征在于，還包括步驟7：即通過改變窄線寬激光器的輸出波長，調整頻率梳的中心波長。

5.如權利要求2所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生方法，其特征在于，所述智能優化算法為模擬退火算法、遺傳算法、粒子群優化算法或者蟻群算法。

6.如權利要求5所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生方法，其特征在于，所述模擬退火算法具體為：

1)對跳變點集合{t_n}進行隨機初始化，并設置算法的初始溫度為T₀，設置算法累積拒絕次數變量sig的初始值為0；

2)對sig的大小進行評估，當sig大于S時，算法終止，輸出優化結果，否則進行以下步驟；其中，S為一個不小于所述跳變點數目10倍以上的整數；

3)對跳變點進行隨機更改，從而產生新的跳變點集合{t′_n}；

4)對兩組跳變點集合構成的相位跳變函數的頻譜進行分析，以所需N個頻譜點頻譜強度的模方的方差為評價函數δ，并計算兩組跳變點集合對應的評價函數差值Δδ；

5)若Δδ＜0或者函數exp(-Δδ/T_l)大于一個0至1之間的均勻隨機數，則接受第(3)步跳變點的更改，否則拒絕并累加拒絕次數變量sig，其中T_l表示當前循環內算法溫度；

6)降低算法溫度T_l，保證算法的收斂性，并跳轉到第2)步。

7.一種全數字可編程光學頻率梳產生裝置，其特征在于，包括二元數字信號發生器(10)、窄線寬激光器(20)和電光相位調制器(30)；所述二元數字信號發生器(10)和窄線寬激光器(20)分別連接到電光相位調制器(30)。

8.如權利要求7所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生裝置，其特征在于，所述二元數字信號發生器(10)的型號為Anritsu MT1810A。

9.如權利要求7所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生裝置，其特征在于，所述窄線寬激光器(20)的型號為TeraXion PS-TNL。

10.如權利要求7所述的一種全數字可編程光學頻率梳產生裝置，其特征在于，所述電光相位調制器(30)的型號為EOspace PM-DS5-20-PFA-LV。