[發(fā)明專利]光頻梳的調(diào)整裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710865761.7
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107482469B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建國;姚怡君;于文琦;于麗娟;陳偉;祝寧華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)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(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種光頻梳的調(diào)整裝置，包括：光頻梳產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生光頻梳；光分束模塊，將光頻梳進(jìn)行分束處理，得到第一分束光；以及將第一分束光進(jìn)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，將第一子分束光與參考激光進(jìn)行匹配，并將匹配時(shí)產(chǎn)生的抖動頻率信號轉(zhuǎn)換成第一電信號；還將第二子分束光轉(zhuǎn)換成第二電信號；以及根據(jù)第一電信號與第二電信號，確定控制模擬信號；以及驅(qū)動電路，根據(jù)控制模擬信號，調(diào)整光頻梳產(chǎn)生模塊所產(chǎn)生的光頻梳。此外，本發(fā)明還提供了一種光頻梳的調(diào)整方法。本發(fā)明基于微諧振腔和穩(wěn)頻控制方法，得到了超平坦、高穩(wěn)定度集成化的光頻梳，克服了傳統(tǒng)方法在平坦度、頻率穩(wěn)定、功率穩(wěn)定等方面的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信、微波光子學(xué)、半導(dǎo)體光電子學(xué)和非線性光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種光頻梳的調(diào)整裝置及方法。

背景技術(shù)

光頻梳是離散的、頻率間隔相等的梳齒形狀的光譜，有著廣泛的用途。可用于任意波形發(fā)生器、精確光學(xué)計(jì)量、光通信系統(tǒng)以及光子信號處理等方面。

目前光頻梳的產(chǎn)生已由傳統(tǒng)的基于鎖模激光器產(chǎn)生過渡到基于光學(xué)微環(huán)諧振腔產(chǎn)生光頻梳了，而基于光學(xué)微環(huán)諧振腔的光頻梳通常是由外部激光器注入泵浦光實(shí)現(xiàn)。但是激光器的頻率會受到外界環(huán)境以及內(nèi)部自身的影響而抖動，從而引起光頻梳頻率的抖動，造成光頻梳的穩(wěn)定度下降；另外泵浦光在通過微環(huán)諧振腔產(chǎn)生的光頻梳光譜，在泵浦光所在頻段的光功率要高于其他頻段的光功率，造成光頻梳的平坦度下降。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種光頻梳的調(diào)整裝置及方法，以解決上述的至少一項(xiàng)技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種光頻梳的調(diào)整裝置，包括：

光頻梳產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生光頻梳；

光分束模塊，用于將所述光頻梳進(jìn)行分束處理，得到第一分束光；以及將所述第一分束光進(jìn)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(jìn)行匹配，并將匹配時(shí)產(chǎn)生的抖動頻率信號轉(zhuǎn)換成第一電信號；還用于將所述第二子分束光轉(zhuǎn)換成第二電信號；以及根據(jù)所述第一電信號與第二電信號，確定控制模擬信號；以及

驅(qū)動電路，用于根據(jù)所述控制模擬信號，調(diào)整所述光頻梳產(chǎn)生模塊所產(chǎn)生的光頻梳。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述光頻梳產(chǎn)生模塊包括：泵浦光源，用于產(chǎn)生光信號；第一隔離器，用于保證所述光信號單向輸出至所述微諧振腔芯片；以及微諧振腔芯片，用于從所述光信號中獲取光頻梳。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，還包括平坦化模塊，所述平坦化模塊包括第二隔離器、環(huán)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(huán)形器；環(huán)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。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，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(jìn)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(jìn)行濾波處理，得到濾波后的第一分束光；光控制器，用于調(diào)節(jié)所述濾波后的第一分束光，得到調(diào)節(jié)后的第一分束光；以及第二光分束器，用于將調(diào)節(jié)后的第一分束光進(jìn)行均等分束處理，得到第一子分束光和第二子分束光。