[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

本發明公開了一種全數字可編程光學頻率梳產生方法與裝置。根據目標光學頻率梳，采用智能優化算法優化得到和產生時域二元數字采樣序列信號；以該二元數字采樣序列信號對窄線寬激光器進行相位調制，產生平坦光學頻率梳。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；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；改變窄線寬激光器的輸出波長，調整頻率梳的中心波長。本發明以全數字方式生成平坦光學頻率梳，同時頻率梳分量數目、頻率梳分量間隔易于數字編程調整，并具有結構簡單等優勢，在精密測量與標定、光學傳感、信號分析與處理中有著重要應用。

技術領域

本發明涉及全數字可編程光學頻率梳產生技術領域，具體涉及一種全數字可編程光學頻率梳產生方法與裝置。

背景技術

光學頻率梳(optical frequency comb，簡稱為光梳、光頻梳、也稱為頻率梳)，是指在頻譜上由一系列頻率分量間隔(或簡稱間隔)均勻且具有相干穩定相位關系的頻率分量(或頻率梳分量)組成的光信號。當前，光學頻譜梳應用十分廣泛，諸如在光信號合成、微波/毫米波/太赫茲信號生成、光載無線技術(radio over fiber)、光譜/電譜分析、光學傳感和量子通信中發揮著重要作用。

鑒于光學頻率梳的廣泛和重要應用，相關的生成技術和方案逐漸成為研發熱點。光學頻率梳生成的典范方案包括以下文獻公開內容：

1、基于穩定的鎖模激光器

S.A.Diddams,D.J.Jones et al.Direct link between microwave and opticalfrequencies with a300THz femtosecond laser comb.Physical Review Letters,84(22):5102,2000；

D.Hou,B.Ning et al.Demonstration of a stable erbium-fiber-laser-basedfrequency comb based on a single rubidium atomic resonator.Applied PhysicsLetters,102(15):151104,2013。

2、基于級聯電光調制結構

S.Ozharar,F.Quinlan et al.Ultraflat optical comb generation by phase-only modulation of continuous-wave light.IEEE Photonics Technology Letters,20(1/4):36,2008；

T.Sakamoto,T.Kawanishi et al.10GHz,2.4ps pulse generation using asingle-stage dual-drive Mach-Zehnder modulator.Optics letters,33(8):890–892,2008；

R.Wu,V.Supradeepa et al.Generation of very flat optical frequencycombs from continuous-wave lasers using cascaded intensity and phasemodulators driven by tailored radio frequency waveforms.Optics letters,35(19):3234–3236,2010；

C.He,S.Pan et al.Ultraflat optical frequency comb generated based oncascaded polarization modulators.Optics letters,37(18):3834–3836,2012。