[發(fā)明專利]一種非線性偏振濾波方法、裝置及應(yīng)用設(shè)備

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• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114628980A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾和平;郭政儒;劉婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)重慶研究院;上海朗研光電科技有限公司;云南華譜量子材料有限公司;廣東朗研科技有限公司;華東師范大學(xué);重慶華譜智能裝備有限公司;重慶華譜量子科技有限公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/108;G02B27/28
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 劉嘉

1.一種非線性偏振濾波裝置，其特征在于，包括泵浦源、耦合器、雙折射介質(zhì)和若干個起偏器；泵浦源用于輸出泵浦激光，使雙折射介質(zhì)產(chǎn)生光致雙折射效應(yīng)；起偏器用于對信號光按照預(yù)設(shè)起偏角度起偏，耦合器用于將泵浦激光和信號光耦合入雙折射介質(zhì)；其中，雙折射介質(zhì)與起偏器的預(yù)設(shè)起偏角度存在不為0°的夾角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性偏振濾波裝置，其特征在于：所述起偏器的數(shù)量為兩個，兩個起偏器、耦合器、雙折射介質(zhì)設(shè)置于同一光路上，且兩個起偏器分別位于所述光路的兩端；兩個起偏器的起偏角度一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性偏振濾波裝置，其特征在于：還包括第一反射器，起偏器的數(shù)量為一個；起偏器、耦合器、雙折射介質(zhì)和第一反射器設(shè)置于同一光路上；

第一反射器用于使雙折射介質(zhì)輸出的信號光原路返回。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的非線性偏振濾波裝置，其特征在于：所述雙折射介質(zhì)與起偏器的預(yù)設(shè)起偏角度的夾角小于或等于45°。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性偏振濾波裝置，其特征在于：所述起偏器為偏振片、隔離器、偏振分束器或光纖耦合的單軸工作器件；所述起偏后的信號光為線偏振光；

雙折射介質(zhì)為無源雙折射晶體、有源雙折射晶體、有源雙折射光纖或無源雙折射光纖；

泵浦源為連續(xù)激光光源或脈沖激光光源，泵浦源用于一次性地，或者即時地輸出泵浦激光；

耦合器為空間的分光鏡、光纖式的波分復(fù)用器、光纖耦合器或合束器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非線性偏振濾波裝置，其特征在于：所述泵浦源用于輸出泵浦激光，對雙折射介質(zhì)的尋常光光軸和非尋常光光軸進行非差異化泵浦，使尋常光光軸和非尋常光光軸獲得不均衡的非線性雙折射變化，或者對雙折射介質(zhì)的尋常光光軸和非尋常光光軸進行差異化泵浦，基于尋常光光軸和非尋常光光軸增益系數(shù)的不均衡性，引發(fā)非線性雙折射變化。

7.一種非線性偏振濾波方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、輸出泵浦激光，

S2、對信號光按照預(yù)設(shè)起偏角度起偏；其中，雙折射介質(zhì)與預(yù)設(shè)起偏角度存在不為0°的夾角；

S3、將泵浦激光和信號光耦合入雙折射介質(zhì)；

S4、對雙折射介質(zhì)輸出的信號光再次按照預(yù)設(shè)起偏角度起偏，并輸出；或使雙折射介質(zhì)輸出的信號光原路返回。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非線性偏振濾波方法，其特征在于：所述步驟S1中，還根據(jù)通帶寬度和中心位置的設(shè)置需求，調(diào)節(jié)泵浦激光的強度；

步驟S2中，還根據(jù)調(diào)制深度的設(shè)置需求，調(diào)節(jié)雙折射介質(zhì)與預(yù)設(shè)起偏角度的夾角；其中雙折射介質(zhì)與起偏器的預(yù)設(shè)起偏角度的夾角小于或等于45°。

9.一種非線性偏振濾波應(yīng)用設(shè)備，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的非線性偏振濾波裝置，還包括輸入耦合器、增益介質(zhì)、可飽和吸收體、隔離器、第一輸出耦合器以及泵浦激光源；

泵浦激光源用于輸出泵浦激光，使增益介質(zhì)產(chǎn)生光致雙折射效應(yīng)；

輸入耦合器用于耦合泵浦激光和激光并輸入增益介質(zhì)；

增益介質(zhì)用于將通過的激光輸入非線性偏振濾波裝置；

非線性偏振濾波裝置輸出的激光通過可飽和吸收體和隔離器，再由第一輸出耦合器向外輸出。

10.一種非線性偏振濾波應(yīng)用設(shè)備，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的非線性偏振濾波裝置，還包括第二反射器、輸入耦合器、增益介質(zhì)、可飽和吸收體、第二輸出耦合器以及泵浦激光源；

泵浦激光源用于輸出泵浦激光，使增益介質(zhì)產(chǎn)生光致雙折射效應(yīng)；

輸入耦合器用于耦合泵浦激光和激光并輸入增益介質(zhì)；

增益介質(zhì)用于將通過的激光輸入非線性偏振濾波裝置；

非線性偏振濾波裝置輸出的激光通過可飽和吸收體后輸入第二輸出耦合器；

第二輸出耦合器由于將激光反向；反向后的激光通過可飽和吸收體，輸入非線性偏振濾波裝置、增益介質(zhì)、輸入耦合器后輸入第二反射器；

第二反射器用于再次將激光反向，使激光原路返回；

第二輸出耦合器還用于將返回的激光向外輸出。