[發明專利]一種真空壓縮態脈沖產生裝置

有效

• 申請號: 202310867875.0
• 申請日: 2023-07-16
• 公開（公告）號: CN116613621B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 劉洋;楊經義
• 申請（專利權）人: 武漢中科銳擇光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/108
• 分類號: H01S3/108;H01S3/1123;H01S3/10;H01S3/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 范三霞

1.一種真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，包括單頻激光器、泵浦光產生模塊、信號光產生模塊、本振光產生模塊、光參量放大模塊、差頻探測器和泵浦光調制模塊；

所述單頻激光器，用于產生單頻激光，并分別輸入所述泵浦光產生模塊、信號光產生模塊和本振光產生模塊；

所述泵浦光產生模塊，用于在泵浦光調制模塊輸出信號的控制下，產生脈沖幅度和相位可控的泵浦脈沖；

所述信號光產生模塊，用于對單頻激光提供相位調制和時序控制信號，并產生與所述泵浦脈沖相位鎖定和時序同步的信號光；

所述本振光產生模塊，用于產生本振光，用于產生本振信號光；

所述光參量放大模塊，用于根據所述泵浦脈沖和信號光，基于非線性晶體的參量增益，在雙色場的作用下產生壓縮態脈沖，并將所述壓縮態脈沖分為三束，第一束直接輸出，第二束作為泵浦脈沖和信號光的相位鎖定控制信號，第三束作為診斷光輸入所述差頻探測器；

所述差頻探測器，用于根據所述本振光和診斷光，輸出射頻拍頻信號，作為反饋控制本振信號光的相位鎖定控制信號。

2.根據權利要求1所述的真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，所述單頻激光器為具有MHz線寬的連續激光器，所述單頻激光器為光纖激光器、半導體激光器或固體激光器。

3.根據權利要求1所述的真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，所述泵浦光產生模塊包括移頻聲光調制器、幅度調制聲光調制器和倍頻晶體，在驅動信號的作用下，完成對單頻激光的頻移、幅度調制和頻率變換。

4.根據權利要求3所述的真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，

所述移頻聲光調制器為聲光器件，在第一射頻脈沖信號的驅動下，改變單頻激光的輸入頻率，改變后的輸入頻率等于所述第一射頻脈沖信號的頻率；

所述幅度調制聲光調制器為聲光器件，在第二射頻脈沖信號的驅動下，改變單頻激光的輸入頻率并產生脈沖信號，改變后的頻率等于第二射頻脈沖信號的頻率，產生的所述脈沖信號的重復頻率和脈沖寬度根據所述第二射頻脈沖信號決定；

所述倍頻晶體為非線性晶體，能夠將輸入光信號的頻率加倍輸出。

5.根據權利要求1所述的真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，所述泵浦光調制模塊包括參考頻率源、第一功率放大器、第二功率放大器、混頻器和任何波形發生器；

所述參考頻率源分別與第一功率放大器和混頻器連接，為移頻聲光調制器和幅度調制聲光調制器提供驅動頻率；

所述第二功率放大器與幅度調制聲光調制器連接，為泵浦光移頻提供驅動信號；

所述任意波形發生器和所述參考頻率源的信號在混頻器中進行混頻，為所述幅度調制聲光調制器提供工作所需的高功率的第二射頻脈沖信號，以及脈沖相位和幅度調制的控制信號。

6.根據權利要求5所述的真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，所述參考頻率源輸出單一頻點的射頻信號，為壓控振蕩器VCO、恒溫晶體振蕩器OCXO或信號發生器。

7.根據權利要求5所述的真空壓縮態脈沖產生裝置，其特征在于，所述任意波形發生器的輸出幅度決定泵浦脈沖的幅度和頻移量，當任意波形發生器的輸出幅度相對相干態基準電壓為負時，輸出光子表現為振幅壓縮；當任意波形發生器的輸出幅度相對相干態基準電壓為正時，輸出光子表現為相位壓縮；其中，輸出光子壓縮的幅度與任意波形發生器的輸出幅度的絕對值相關，輸出光子的輸出符號決定壓縮態脈沖的幅度和相位壓縮方向。