[發(fā)明專利]全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置

有效

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• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110908214B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 徐善輝;譚天弈;楊昌盛;趙齊來
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學;華南理工大學珠海現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/355;G02F1/365;G02F1/39
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃國亮

1.一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：包括低噪聲單頻激光器、10:90耦合器、第一塊周期極化非線性晶體波導、倍頻光傳輸光纖、基頻光濾除器、第二塊周期極化非線性晶體波導、0.1:99.9耦合器和相位控制器；

其中，低噪聲單頻激光器的輸出端與10:90耦合器的輸入端連接；10:90耦合器的輸出端小端與相位控制器的輸入端連接，10:90耦合器的輸出端大端與第一塊周期極化非線性晶體波導的輸入端連接；第一塊周期極化非線性晶體波導的輸出端經(jīng)由倍頻光傳輸光纖與基頻光濾除器的輸入端相連；基頻光濾除器的輸出端與第二塊周期極化非線性晶體波導的輸入端相連；第二塊周期極化非線性晶體波導的輸出端與0.1:99.9耦合器的輸入端相連，第二塊周期極化非線性晶體波導和0.1:99.9耦合器構(gòu)成光學參量放大器；相位控制器的輸出端與0.1:99.9耦合器的輸出端小端相連以將種子光反向注入到光學參量放大器內(nèi)；0.1:99.9耦合器的輸出端作為最終輸出端口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述低噪聲單頻激光器為連續(xù)單頻光纖激光器或單頻半導體激光器，所述低噪聲單頻激光器的輸出功率大于1W；所述低噪聲單頻激光器的輸出波長為1.0μm、1.5μm或2.0μm波段。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述低噪聲單頻激光器的強度噪聲在大于500kHz的頻帶范圍內(nèi)達到量子噪聲極限。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述第一塊周期極化非線性晶體波導和第二塊周期極化非線性晶體波導所用晶體材料為周期極化鈮酸鋰晶體或者周期極化磷酸鈦氧鉀，波導結(jié)構(gòu)為在晶體表面刻蝕的脊型波導；所述晶體材料的極化周期對應于基頻光的二次諧波過程，所述第一塊周期極化非線性晶體波導和第二塊周期極化非線性晶體波導均內(nèi)帶有溫度控制模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：還包括若干單模光纖；所述第一塊周期極化非線性晶體波導和第二塊周期極化非線性晶體波導的模場與裝置中所用的單模光纖模場直徑均小于10μm；所述第一塊周期極化非線性晶體波導和第二塊周期極化非線性晶體波導的輸入端和輸出端均由微透鏡直接與光纖耦合，所用光纖類型分別為基頻光和倍頻光所對應的單模保偏光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述第二塊周期極化非線性晶體波導的入射端鍍有基頻光高反膜，所述基頻光高反膜的反射率R99.9％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述第二塊周期極化非線性晶體波導的出射端鍍有倍頻光高反膜，所述倍頻光高反膜的反射率R99.9％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述0.1:99.9耦合器插入損耗小于0.3dB，所述0.1:99.9耦合器的兩臂分光比誤差不超過±0.5％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述基頻光濾除器對基頻光的濾波深度大于60dB，對倍頻光的損耗小于1dB。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種全光纖明亮壓縮態(tài)光場產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述倍頻光傳輸光纖支持倍頻光的單模保偏傳輸，所述倍頻光傳輸光纖的模場直徑小于所述的第一塊周期極化非線性晶體波導和第二塊周期極化非線性晶體波導的模場直徑。