[發(fā)明專利]一種基于電控偏振控制器的光梳控制方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110957630A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾和平;劉婷婷;沈旭玲
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)重慶研究院;華東師范大學(xué)
• 主分類號: H01S3/13
• 分類號: H01S3/13;H01S3/109;H01S3/105;H01S3/10
• 代理公司: 重慶渝之知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50249
• 代理人: 熊萬里

1.一種電控偏振控制器，其特征在于，包括：用于控制驅(qū)動電壓產(chǎn)生形變的第一壓電元件、用于裝載所述第一壓電元件以及裝載光纖的金屬元件、用于控制光脈沖偏振狀態(tài)的光纖、用于裝載第一壓電元件的第一固件以及用于裝載光纖的第二固件，所述第一壓電元件的兩端分別與所述第一固件以及所述金屬元件連接，所述金屬元件以及所述第二固件之間設(shè)有所述光纖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控偏振控制器，其特征在于：所述光纖的延伸方向與所述第一壓電元件產(chǎn)生形變的方向相交。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控偏振控制器，其特征在于：所述金屬元件包括鋁元件，所述第一壓電元件包括壓電陶瓷。

4.一種電控偏振控制器模塊，其特征在于，包括多個權(quán)利要求1至3任一項所述的電控偏振控制器，相鄰兩個所述電控偏振控制器中的第一壓電元件的形變方向相交。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控偏振控制器模塊，其特征在于，所述電控偏振控制器模塊包括三個所述電控偏振控制器，相鄰兩個所述電控偏振控制器中的第一壓電元件的形變方向之間的夾角為45°。

6.基于電控偏振控制器的光梳控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

用于提供種子光的激光光源，所述激光光源包括如權(quán)利要求4或5任一項所述的電控偏振控制器模塊、用于產(chǎn)生泵浦光的泵浦子單元、用于激勵所述泵浦光的諧振腔以及用于分束的第一光分束器，所述泵浦子單元產(chǎn)生泵浦光，并將泵浦光輸入至所述諧振腔，所述泵浦光在所述諧振腔受激勵并輻射出種子光，所述電控偏振控制器模塊控制所述種子光的偏振狀態(tài)，所述種子光經(jīng)過第一光分束器進(jìn)行分束，并分別輸入至放大裝置和諧振腔；

用于將種子光的能量放大的放大裝置，所述種子光經(jīng)過所述放大裝置進(jìn)行放大后分別輸入至自參考拍頻檢測裝置以及光梳輸出端；

用于檢測并獲取重復(fù)頻率信號和載波包絡(luò)相位信號的自參考拍頻探測裝置，包括光電探測器，所述光電探測器能夠檢測并獲取種子光的重復(fù)頻率信號和載波包絡(luò)相位信號，將重復(fù)頻率信號和載波包絡(luò)相位信號輸入至所述鎖相裝置；

用于鎖定重復(fù)頻率信號和載波包絡(luò)相位信號的鎖相裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于電控偏振控制器的光梳控制系統(tǒng)，其特征在于，基于電控偏振控制器的光梳控制系統(tǒng)還包括用于拓展種子光頻程的光譜展寬裝置，所述光譜展寬裝置設(shè)置于所述放大裝置與所述自參考拍頻探測裝置之間，所述光譜展寬裝置包括非線性光纖。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于電控偏振控制器的光梳控制系統(tǒng)，其特征在于，所述非線性光纖的截面形狀為橢圓形。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于電控偏振控制器的光梳控制系統(tǒng)，其特征在于，所述激光光源還包括第一泵浦源、第一增益光纖、第一復(fù)用器和第一光隔離器；按照第一泵浦源提供的第一泵浦光傳播方向：依次在諧振腔內(nèi)設(shè)置第一復(fù)用器、第一增益光纖、所述電控偏振控制器模塊、第一光分束器以及第一光隔離器；所述第一泵浦光經(jīng)過所述第一增益光纖生成種子光，所述第一復(fù)用器用于耦合所述第一泵浦源提供的第一泵浦光以及第一光分束器分束至諧振腔內(nèi)的種子光，所述第一光隔離器用于單向傳輸?shù)谝还夥质鞣质林C振腔內(nèi)的種子光。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的基于電控偏振控制器的光梳控制系統(tǒng)，其特征在于，所述放大裝置包括雙向光放大模塊，所述雙向光放大模塊利用啁啾脈沖放大原理對種子光進(jìn)行放大，所述雙向光放大模塊包括第二隔離器、第二光分束器、第二泵浦源、第二復(fù)用器，第二增益光纖、第三泵浦源、第三復(fù)用器和第三光分束器，所述激光光源輸出的種子光輸入至第二光隔離器，第二光隔離器的輸出光輸入至第二光分束器，第二光分束器將種子光分束至第二復(fù)用器及光梳監(jiān)測端，第二泵浦源用于提供第二泵浦光，第二復(fù)用器將種子光和第二泵浦光進(jìn)行耦合并輸入至第二增益光纖，第三泵浦源用于提供第三泵浦光，第三復(fù)用器將種子光和第三泵浦光耦合并依次輸入至第二增益光纖、第三光分束器，所述第三光分束器的輸出光分別輸入至自參考拍頻檢測裝置以及光梳輸出端。