[發明專利]基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳及產生方法

有效

• 申請號: 201710876052.9
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN108508676B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 陳偉;孟洲;張學亮;熊水東;胡曉陽;姚瓊;路陽;彭承彥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;H01S3/00;H01S3/13
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 潘聰聰

1.一種基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述光頻梳由窄線寬可調諧激光器(01)、相位調制器(02)、增益可調摻鉺光纖放大器(03)、窄帶光纖濾波器(04)、偏振控制器(05)、第一光纖耦合器(06)、光隔離器(07)、第二光纖耦合器(08)、主光纖(09)、可調光衰減器(10)、第一光電探測器(11)、激光頻率鎖定系統(12)、第二光電探測器(13)、高速示波器(14)、數據存儲及處理系統(15)、脈沖波形發生器(16)和電學放大器(17)組成，所述窄線寬可調諧激光器(01)的光纖輸出端口連接至相位調制器(02)的光纖輸入端口，所述相位調制器(02)的光纖輸出端口通過增益可調摻鉺光纖放大器(03)連接至窄帶光纖濾波器(04)的光纖輸入端口，所述窄帶光纖濾波器(04)的光纖輸出端口通過偏振控制器(05)連接至第一光纖耦合器(06)的第一端口(061)，所述第一光纖耦合器(06)的第四端口(064)通過光隔離器(07)連接至第二光纖耦合器(08)的第一端口(081)，所述第二光纖耦合器(08)的第二端口(082)通過主光纖(09)連接至第一光纖耦合器(06)的第三端口(063)，所述第一光纖耦合器(06)的第二端口(062)通過可調光衰減器(10)連接至第一光電探測器(11)的輸入端口，所述第一光電探測器(11)的輸出端口通過激光頻率鎖定系統(12)連接至窄線寬可調諧激光器(01)的調諧端口，所述第二光纖耦合器(08)的第四端口(084)連接至第二光電探測器(13)的輸入端口，所述第二光電探測器(13)的輸出端口連接至高速示波器(14)的輸入端口，所述高速示波器(14)的數據輸出端口連接至數據存儲及處理系統(15)，所述脈沖波形發生器(16)通過電學放大器(17)連接至相位調制器(02)的射頻端口，所述脈沖波形發生器(16)通過連接電纜連接至高速示波器(14)以實現觸發功能，所述第一光纖耦合器(06)、光隔離器(07)、第二光纖耦合器(08)和主光纖(09)組成環形腔。

2.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述窄線寬可調諧激光器(01)的波長位于C波段，線寬小于1kHz，光功率大于10mW，調諧范圍大于18pm，調諧帶寬大于100Hz。

3.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述相位調制器(02)的調制帶寬在C波段，大于10GHz，半波電壓V_π小于5V，插入損耗小于3dB。

4.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述增益可調摻鉺光纖放大器(03)的最大輸出光功率為32dBm。

5.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述窄帶光纖濾波器(04)的中心波長與窄線寬可調諧激光器(01)的波長一致，帶寬小于0.8nm。

6.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述窄帶光纖濾波器(04)光纖輸出端口的光功率應保證能夠在環形腔內產生腔孤子。

7.根據權利要求6所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述窄帶光纖濾波器(04)光纖輸出端口的光功率為1W。

8.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述第一光纖耦合器(06)的耦合方式為2×2，分束比為90:10，其中第一端口(061)為輸入端口，第二端口(062)為相對于輸入端口的90％輸出端口，第四端口(064)為相對于輸入端口的10％輸出端口。

9.根據權利要求1所述基于相位調制和光纖腔孤子的間隔可調光頻梳，其特征在于：所述第二光纖耦合器(08)的耦合方式為2×2，分束比為99:1，其中第一端口(081)為輸入端口，第二端口(082)為相對于輸入端口的99％輸出端口，第四端口(084)為相對于輸入端口的1％輸出端口。