[發明專利]一種太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統

有效

• 申請號: 202011560799.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112670824B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 黎華;趙逸然;李子平;曹俊誠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01S5/068
• 分類號: H01S5/068;H01S5/34
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌;黃志達

1.一種太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，包括第一太赫茲量子級聯激光器光頻梳源、第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源、提取模塊和鎖相環，其特征在于，所述第一太赫茲量子級聯激光器光頻梳源發出的梳齒信號耦合進入所述第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源，并與所述第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源的梳齒信號相互作用產生雙光梳信號；所述提取模塊用于提取所述雙光梳信號中的一根梳齒作為待鎖相梳齒；所述鎖相環用于對所述待鎖相梳齒進行相位鎖定；所述提取模塊包括T型偏置器和可調諧帶通濾波器，所述T型偏置器用于提取所述雙光梳信號的電學高頻信號，所述可調諧帶通濾波器用于提取從雙光梳信號的電學高頻信號中濾出一根梳齒；所述T型偏置器的直流偏置端口與第二電流源連接，混合端口與所述第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源電連接，射頻端口與所述可調諧帶通濾波器的輸入端連接；所述可調諧帶通濾波器的輸出端與所述鎖相環相連；所述鎖相環的輸出端與所述第二電流源相連。

2.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述第一太赫茲量子級聯激光器光頻梳源和第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源的激射光譜有重疊部分。

3.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述T型偏置器的工作帶寬覆蓋所述雙光梳信號。

4.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述T型偏置器和可調諧帶通濾波器之間還設置有微波混頻器，所述微波混頻器還與射頻源相連，用于通過所述射頻源提供的本振射頻信號將GHz量級的雙光梳信號下轉換為MHz量級。

5.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述可調諧帶通濾波器的帶寬小于2倍雙光梳信號的重復頻率。

6.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述T型偏置器的混合端口通過微帶線與所述第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源電連接。

7.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述鎖相環還分別與第二電流源和射頻源相連，所述鎖相環通過對比所述射頻源的頻率與所述提取模塊提取的待鎖相梳齒的頻率產生反饋信號，并將所述反饋信號作用于所述第二電流源。

8.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述第一太赫茲量子級聯激光器光頻梳源和第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源之間設有準直聚焦光路，所述準直聚焦光路用于將第一太赫茲量子級聯激光器光頻梳源發出的梳齒信號耦合進入所述第二太赫茲量子級聯激光器光頻梳源。

9.根據權利要求1所述的太赫茲量子級聯激光器雙光梳穩頻系統，其特征在于，所述提取模塊和鎖相環之間還設有微波放大器，所述微波放大器用于對所述待鎖相梳齒的幅值進行放大。