[發明專利]集成多路移頻輸出裝置

在審

• 申請號: 202111109682.6
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113851914A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 王國超;朱凌曉;楊俊;顏樹華;王亞寧;黃光耀;王杰;喻曉;賈愛愛;楊明月
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本申請涉及一種集成多路移頻輸出裝置。基于集成的思想，搭建了全光學的光學模塊，從而無需關注光源的參數調整，在接口上，至少四個光纖接口以及至少三個電信號接口，電信號接口一方面用于根據需求進行光學移頻，另一方面用于保持移頻光的輸出功率穩定，四個光纖接口，其中包括入射光的輸入口，以及三個不同移頻大小的衍射光輸出口，通過兩個聲光晶體和微波驅動模塊的開光控制，對輸入驅動信號大小的控制，可以實現兩個不同等級移頻量的光輸出，從而適應性強，基本能夠覆蓋所有的場景。

技術領域

本申請涉及光電技術領域，特別是涉及一種集成多路移頻輸出裝置。

背景技術

隨著光電技術的發展，對激光光源各項性能指標提出了新的要求，例如利用激光進行量子精密測量和原子分子操控時，需要功率穩定高、線偏振度好、能快速控制激光頻移和光束關斷的輸出型光源。目前商品化的種子光雖能做到功率穩定高、線偏振度好和快速頻率控制的要求，但通常是需要根據所需的性能要求對光學系統中器件的選型和調整，得到滿足自身需求的光源，然而，根據目前的提供光源的方法，在面對不同需求時，需要重新選擇光學器件，適應性很窄，存在成本較高問題。同時，在實際的光學應用系統中，在種子光輸出之后還要進行分束合束、調制放大和頻率變換等操控，即使種子光出射時性能非常好，但由于經歷中間光學操控和環境影響等原因，激光的功率和偏振等性能會出現嚴重衰退的問題。因此，在激光輸入到目標物理系統之前，也就是整個光源系統的最終激光輸出之前，需要對功率穩定高、線偏振度和快速移頻等性能進行提升優化，并能實現快速關斷，以達到精密測量和精確操控的目的。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種集成度高、適應性強的集成多路移頻輸出裝置。

一種集成多路移頻輸出裝置，所述裝置包括：

集成封裝的光學模塊、至少四個光纖接口以及至少三個電信號接口；

所述光學模塊包括：光準直器、起偏器、第一聲光晶體、分束器、光電探測器、第二聲光晶體、第一光耦合器、第二光耦合器以及第三光耦合器；

所述光纖接口包括：光纖輸入端口、零移頻監測輸出端口、低移頻光輸出端口以及高移頻光輸出端口；

所述電信號接口包括：第一微波驅動接口、第二微波驅動接口以及信號采集口；

入射光由所述光纖輸入端口輸入，分別經過所述光準直器和所述起偏器得到線偏振光，所述線偏振光輸入所述第一聲光晶體，所述第一聲光晶體通過所述第一微波驅動接口加載外部第一微波驅動模塊，所述第一微波驅動模塊給所述第一聲光晶體提供第一驅動信號，得到0階衍射光和±1階衍射光，所述0階衍射光經由所述第一光耦合器后，由所述零移頻監測輸出端口輸出；所述±1階衍射光經過所述分束器后，反射光輸入至所述光電探測器將光信號轉化為電信號，所述電信號由所述信號采集口輸出至外部PID控制器，所述PID控制器與所述第一微波驅動模塊連接，所述第一聲光晶體、所述分束器、所述PID控制器與所述第一微波驅動模塊組成反饋回路；透射光輸入至所述第二聲光晶體，所述第二聲光晶體通過第二微波驅動接口加載第二微波驅動模塊，所述第二微波驅動模塊給所述第二聲光晶體提供第二驅動信號，得到±1階衍射光和階衍射光；所述階衍射光經由第二光耦合器后，由低移頻光輸出端口輸出，所述±1階衍射光經由所述第三光耦合器后，由高移頻光輸出端口輸出。

在其中一個實施例中，所述分束器為消偏振分束器。

在其中一個實施例中，所述消偏振分束器為直平行六面體消偏振分束器。

在其中一個實施例中，所述±1階衍射光以入射角45°進入所述直平行六面體消偏振分束器。

在其中一個實施例中，還包括：所述直平行六面體消偏振分束器的分光比滿足：

|T_s-T_P|＜ξ和|R_s-R_P|＜ξ