[發明專利]光頻梳的調整裝置及方法

有效

• 申請號: 201710865761.7
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107482469B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 劉建國;姚怡君;于文琦;于麗娟;陳偉;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01S3/13
• 分類號: H01S3/13;H01S5/0683;G02B27/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種光頻梳的調整裝置，包括：

光頻梳產生模塊，用于產生光頻梳；

光分束模塊，用于將所述光頻梳進行分束處理，得到第一分束光；以及將所述第一分束光進行均等分束處理，得到第一子分束光和第二子分束光；

信號處理模塊，用于將所述第一子分束光與參考激光進行匹配，并將匹配時產生的抖動頻率信號轉換成第一電信號；還用于將所述第二子分束光轉換成第二電信號；以及根據所述第一電信號與第二電信號，確定控制模擬信號；以及

驅動電路，用于根據所述控制模擬信號，調整所述光頻梳產生模塊所產生的光頻梳。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述光頻梳產生模塊包括：

泵浦光源，用于產生光信號；

第一隔離器，用于保證所述光信號單向輸出至微諧振腔芯片；以及

微諧振腔芯片，用于從所述光信號中獲取光頻梳。

3.根據權利要求2所述的裝置，還包括平坦化模塊，所述平坦化模塊包括第二隔離器、環形器、光柵和晶體吸收裝置，其中，

第二隔離器，用于使所述光頻梳單向輸出至環形器；

環形器，其輸入端與第二隔離器連接，其第一輸出端與光柵連接，用于輸出光柵反射的光頻梳至與其第二輸出端相連的晶體吸收裝置；

光柵，用于平坦化所述光頻梳中各梳齒的功率，得到平坦光頻梳后輸出至光分束模塊。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述光分束模塊包括：

第一光分束器，用于將所述平坦光頻梳進行分束處理，得到第一分束光，以及得到輸出至外界的第二分束光；

光濾波器，用于選取所述第一分束光中任一梳齒的波長，進行濾波處理，得到濾波后的第一分束光；

光控制器，用于調節所述濾波后的第一分束光，得到調節后的第一分束光；以及

第二光分束器，用于將調節后的第一分束光進行均等分束處理，得到第一子分束光和第二子分束光。

5.根據權利要求1至4任一所述的裝置，其中，所述信號處理模塊包括：

鑒頻器，用于將所述第一子分束光與參考激光進行匹配，并將匹配時產生的抖動頻率信號轉換成功率信號；

第一光電探測器，用于將所述功率信號轉換成第一模擬信號；

第二光電探測器，用于將所述第二子分束光轉換成第二模擬信號；

第一模數轉換器，用于將所述第一模擬信號轉換成第一數字信號；

第二模數轉換器，用于將所述第二模擬信號轉換成第二數字信號；

處理器，包括DSP芯片，用于將所述第一數字信號與第二數字信號進行運算處理，得到控制數字信號；以及

第三數模轉換器，用于將所述控制數字信號轉換為控制模擬信號。

6.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述泵浦光源包括光放大器和激光器，光放大器包括半導體光放大器和光纖放大器，激光器包括固體激光器、光纖激光器、氣體激光器、染料激光器和半導體激光器；和/或

所述微諧振腔芯片為品質因數大于10⁴的高品質因數芯片，且該高品質因數芯片包含以下任一種微諧振腔：微環諧振腔、微球諧振腔和氣泡型微諧振腔。

7.根據權利要求3所述的裝置，其中，

所述光柵為以下任一種：光纖光柵、法布里-珀羅腔、原子分子氣室和具有波長選擇性的晶體；和/或

所述第一隔離器與第二隔離器為偏振敏感型隔離器或者偏振無關型隔離器。

8.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述光濾波器為以下任一種：光纖光柵濾波器、光纖濾波器、法布里-珀羅濾波器、陣列波導光柵濾波器和具有波長選擇模式的其他光學器件；和/或

所述第一光分束器和第二光分束器為以下任一種：光纖分束器、微透鏡陣列分束器和全息分束器。

9.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述鑒頻器包括以下任一種：氣體吸收池、法布里-珀羅腔和晶體；和/或

所述第一光電探測器和第二光電探測器為光敏電阻或者PN結光伏探測器。

10.一種光頻梳的調整方法，包括：

將產生的光頻梳進行分束處理，得到第一分束光；以及將所述第一分束光進行均等分束處理，得到第一子分束光和第二子分束光；

將所述第一子分束光與參考激光進行匹配，并將匹配時產生的抖動頻率信號轉換成第一電信號；將所述第二子分束光轉換成第二電信號；以及將所述第一電信號與第二電信號進行運算，確定控制模擬信號；以及

根據所述控制模擬信號，調整所述光頻梳產生模塊所產生的光頻梳。