[發明專利]一種基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置

在審

• 申請號: 202210564462.0
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115128822A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 姚佰承;秦琛燁;杜俊廷;譚騰;饒云江
• 申請（專利權）人: 之江實驗室;電子科技大學
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02F1/35
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于，包括依次連接的激光器、光纖放大器、光纖隔離器、第一偏振控制器、全光纖偏振控制器、第二偏振控制器和偏振分束器；

所述的全光纖偏振控制器用于固定光纖法珀微腔，所述的光纖法珀微腔包括非線性光纖，其兩端為鍍有高反膜的陶瓷插芯；所述全光纖偏振控制器通過壓力控制其非線性光纖的雙折射分布情況；

所述光纖放大器用于放大激光器的輸出功率；

所述光纖隔離器用于防止光纖法珀微腔的反射光對激光器和光纖放大器造成損害；

所述第一偏振控制器用于控制激光光源的偏振態；

所述第二偏振控制器用于光纖法珀微腔輸出光的偏振態；

所述偏振分束器用以對光纖法珀微腔輸出光兩個正交偏振態的分離。

2.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于，所述非線性光纖為單模高非線性光纖，其長度為10.5cm-11cm，非線性系數大于10W^-1km^-1。

3.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于，所述鍍有高反膜的陶瓷插芯中的高反膜由高折射率介質層與低折射率介質層交替堆積組成；所述低折射率介質層為SiO₂，所述高折射率介質層為Ta₂O₅；介質層的膜層數大于或等于10層，高反膜在1500nm-1600nm的反射率達99％以上。

4.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于，所述的全光纖偏振控制器為全鋁制，將光纖法珀微腔中的非線性光纖部分全部覆蓋。

5.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于，所述全光纖偏振控制器包括可旋轉區間和壓力控制部分；其中，可旋轉區間部分對光纖法珀微腔中的非線性光纖進行180°以上旋轉，壓力控制部分由可旋轉區間上半部分的壓塊通過調節螺絲的松緊程度進行控制，。

6.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于：光纖法珀微腔兩端的陶瓷插芯通過陶瓷套管與輸入光纖與輸出光纖相連，其中輸入光纖為單模光纖-高非線性光纖的過渡光纖，其熔接損耗＜2dB，輸出光纖為普通單模光纖。

7.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于：所述的全光纖偏振控制器與溫度控制器連接；所述溫度控制器用于控制光纖法珀微腔的溫度恒定在25℃～40℃。

8.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于：所述激光源的波長范圍在1540-1570nm。

9.如權利要求1所述基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用裝置，其特征在于：所述光纖放大器放大后的功率為0-7W。

10.一種基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用方法，其特征在于，應用于權利要求1～9任一項所述的基于光纖法珀微腔的光頻梳偏振復用方法裝置，將光纖法珀微腔置于全光纖偏振控制器中，設定溫度控制器的溫度恒定后，通過光纖放大器調節激光光源的功率和偏振控制器將泵浦光處于TM偏振態；通過控制全光纖偏振控制器的旋轉角度和螺絲壓力用于產生布里淵激光作為二級泵浦，可與激光光源分別激發兩個不同波長，不同偏振態的光頻梳，之后可通過偏振分束器實現光頻梳的偏振復用。