一种激光频率调制方法及设备技术

本申请涉及激光光谱调制技术领域，公开了一种激光频率调制方法及设备，该方法包括：将多频率光源输出装置输出的多频率激光经过频率色散装置进行色散，对不同频率的载波光在空间上进行分离；将载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对载波光进行调制，以完全消耗或部分消耗掉载波光中对应频率的光。由于工具脉冲光的波长可精准至一个纳米级别的输出，经工具脉冲光调制后的激光可实现纳米级别的频率调制，大大提高了激光的调制精准度，显著降低激光通信过程中的信噪比。显著降低激光通信过程中的信噪比。显著降低激光通信过程中的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种激光频率调制方法及设备


[0001]本专利技术涉及激光光谱调制
，特别是涉及一种激光频率调制方法及设备。

技术介绍

[0002]激光巨大的带宽资源使得激光通信技术成为高速数据传输中最重要的一环。频率调制和强度调制是激光通信技术中重要的激光调制方式。现有频率调制的主要表现方式为光谱滤波，方法包括单色仪、滤光片、镀膜等。这些方法通常一次性只能过滤单一波长，虽然能通过增加狭缝、滤波片或者镀膜个数进行多个波长的滤波，但增加了成本、能耗以及操作难度。并且滤光片以及镀膜的滤波误差通常在10纳米到几十纳米之间。现有强度调制方式主要为通断键控制调制方式，主要针对脉冲位置、脉冲间隔和脉冲宽度进行调制，但无法对单脉冲强度进行调制。
[0003]上述调制方式因其自身的局限性只能对频率进行单一调制，误差较大，元件繁冗，且无法调制单脉冲强度，已不能满足激光通信混合式调制的发展趋势。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种激光频率调制方法及设备，可以实现对激光光谱纳米级的频率调制，显著降低激光通信过程中的信噪比。其具体方案如下：
[0005]一种激光频率调制方法，包括：
[0006]将多频率光源输出装置输出的多频率激光经过频率色散装置进行色散，对不同频率的载波光在空间上进行分离；
[0007]将所述载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对所述载波光进行调制，以完全消耗或部分消耗掉所述载波光中对应频率的光。
[0008]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制方法中，还包括：
[0009]将调制后的所述载波光和所述工具脉冲光第二次或多次入射至所述倍频晶体部件中，通过第二次或多次非线性作用继续对所述载波光进行调制。
[0010]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制方法中，所述工具脉冲光为一个工具脉冲光输出装置输出的一束或多束脉冲光；所述倍频晶体部件包括一个倍频晶体；
[0011]所述将所述载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对所述载波光进行调制，包括：
[0012]将所述载波光和一束或多束所述脉冲光入射至所述倍频晶体中，通过所述载波光与所述脉冲光之间的非线性作用对所述载波光进行调制。
[0013]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制方法中，所述工具脉冲光为多个工具脉冲光输出装置输出的多束脉冲光；所述倍频晶体部件包括多个倍频晶体；所述工具脉冲光输出装置、所述脉冲光与所述倍频晶体一一对应；
[0014]所述将所述载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对所述载波光进行调制，包括：
[0015]将所述载波光和第一束所述脉冲光入射至第一个所述倍频晶体中，通过所述载波光与第一束所述脉冲光之间的非线性作用对所述载波光进行初次调制；
[0016]将初次调制后的所述载波光和第二束所述脉冲光入射至第二个所述倍频晶体中，通过初次调制后的所述载波光与第二束所述脉冲光之间的非线性作用继续对所述载波光进行调制；
[0017]依次执行入射至对应的所述倍频晶体中的步骤，直至入射至最后一个所述倍频晶体中，通过调制后的所述载波光与最后一束所述脉冲光之间的非线性作用继续对所述载波光进行调制。
[0018]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制方法中，在通过非线性作用对所述载波光进行调制的同时，还包括：
[0019]控制各所述脉冲光的波长为不同值；或，控制每两束所述脉冲光之间的波长差值小于或等于预设值。
[0020]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制方法中，还包括：
[0021]控制所述工具脉冲光的输出强度对需裁剪的所述载波光进行部分消耗。
[0022]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制方法中，所述频率色散装置包括色散镜。
[0023]本专利技术实施例还提供了一种激光频率调制设备，包括：
[0024]多频率光源输出装置，用于输出多频率激光；
[0025]频率色散装置，用于将所述多频率激光进行色散，对不同频率的载波光在空间上进行分离；
[0026]工具脉冲光输出装置，用于输出工具脉冲光；
[0027]倍频晶体部件，用于接收所述载波光与所述工具脉冲光，通过非线性作用对所述载波光进行调制。
[0028]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制设备中，所述工具脉冲光输出装置具有一个，所述工具脉冲光输出装置用于输出一束或多束脉冲光；所述倍频晶体部件包括一个倍频晶体。
[0029]优选地，在本专利技术实施例提供的上述激光频率调制设备中，所述工具脉冲光输出装置具有多个，每个所述工具脉冲光输出装置用于输出一束脉冲光；所述倍频晶体部件包括多个倍频晶体；所述工具脉冲光输出装置、所述脉冲光与所述倍频晶体一一对应。
[0030]从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种激光频率调制方法，包括：将多频率光源输出装置输出的多频率激光经过频率色散装置进行色散，对不同频率的载波光在空间上进行分离；将载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对载波光进行调制，以完全消耗或部分消耗掉载波光中对应频率的光。
[0031]本专利技术提供的上述激光频率调制方法，将多频率激光分为色散开的空间分离的不同频率的载波光，载波光与工具脉冲光一起入射到倍频晶体部件中，通过工具脉冲光与载波光之间的非线性作用可以将载波光中的特定频率的光消耗部分或者全部消耗，以此实现对激光光谱的频率调制，由于工具脉冲光的波长可精准至一个纳米级别的输出，经工具脉冲光调制后的激光可实现纳米级别的频率调制，大大提高了激光的调制精准度，显著降低激光通信过程中的信噪比。
[0032]此外，本专利技术还针对激光频率调制方法提供了相应的设备，进一步使得上述方法更具有实用性，该设备具有相应的优点。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的激光频率调制方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的光谱频率调制示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例提供的多次光谱频率调制示意图之一；
[0037]图4为本专利技术实施例提供的高精度光谱频率调制示意图之一；
[0038]图5为本专利技术实施例提供的多次光谱频率调制示意图之二；
[0039]图6为本专利技术实施例提供的高精度光谱频率调制示意图之二；
[0040]图7为本专利技术实施例提供的光谱强度调制示意图；
[0041]图8为本专利技术实施例提供的激光频率调制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光频率调制方法，其特征在于，包括：将多频率光源输出装置输出的多频率激光经过频率色散装置进行色散，对不同频率的载波光在空间上进行分离；将所述载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对所述载波光进行调制，以完全消耗或部分消耗掉所述载波光中对应频率的光。2.根据权利要求1所述的激光频率调制方法，其特征在于，还包括：将调制后的所述载波光和所述工具脉冲光第二次或多次入射至所述倍频晶体部件中，通过第二次或多次非线性作用继续对所述载波光进行调制。3.根据权利要求2所述的激光频率调制方法，其特征在于，所述工具脉冲光为一个工具脉冲光输出装置输出的一束或多束脉冲光；所述倍频晶体部件包括一个倍频晶体；所述将所述载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对所述载波光进行调制，包括：将所述载波光和一束或多束所述脉冲光入射至所述倍频晶体中，通过所述载波光与所述脉冲光之间的非线性作用对所述载波光进行调制。4.根据权利要求2所述的激光频率调制方法，其特征在于，所述工具脉冲光为多个工具脉冲光输出装置输出的多束脉冲光；所述倍频晶体部件包括多个倍频晶体；所述工具脉冲光输出装置、所述脉冲光与所述倍频晶体一一对应；所述将所述载波光与工具脉冲光入射到倍频晶体部件中，通过非线性作用对所述载波光进行调制，包括：将所述载波光和第一束所述脉冲光入射至第一个所述倍频晶体中，通过所述载波光与第一束所述脉冲光之间的非线性作用对所述载波光进行初次调制；将初次调制后的所述载波光和第二束所述脉冲光入射至第二个所述倍频晶体中，通过初次调制后的所述载...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴文，李琳，苏钰清，
申请(专利权)人：深圳市启扬光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：