【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学，具体涉及一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置及方法。
技术介绍
1、光学频率梳(optical frequency comb，ofc)是一种特殊的激光光源，其时间序列为一系列的窄脉冲，其光谱则呈现一系列离散、等间隔、强相干梳状线。ofc的出现有效地建立了光学频率和微波频率之间的联系，推动了精密计量、微波光子、光纤通信、雷达探测等诸多领域的发展。自2000年基于锁模技术首次产生ofc以来，基于微腔、电光调制器、半导体激光器等器件的多种产生方案相继被报道。其中，基于增益开关半导体激光器在光注入下获取ofc的方案由于系统结构简单、成本低、可集成及所产生的ofc梳齿间距灵活可调等优势而倍受关注。
2、增益开关是半导体激光器在大信号直接调制下出现的一种状态，注入光的引入建立了这种状态下输出脉冲间的关联性，从而可产生优质的ofc。近年来，基于该方案的相关研究已取得诸多进展，但所用激光器主要集中在分布反馈半导体激光器、垂直腔面发射激光器等单纵模激光器。由于这些单纵模激光器一般只能输出一个激射波长，且激射波长的可调范围非常有限，从而很难获得中心波长大范围可调的宽谱ofc。基于此，为了满足一些特殊应用领域对中心波长大范围可调的宽谱ofc的需求，有必要专利技术一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置及方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，设计一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，可以产生中心波长大范围可调的宽带光
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，包括弱谐振腔法布里珀罗激光器600、直接调制模块700、可调谐激光源100、可调谐激光源200、光注入模块300、光环形器400、光学频率梳探测模块500；
3、所述弱谐振腔法布里珀罗激光器600为多纵模激光器，它可以在自由运行时同时激射许多的纵模，用于产生中心波长大范围调谐的光学频率梳信号；
4、所述直接调制模块700，用于输出频率为1.6 ghz、功率为19 dbm的高功率正弦电流信号，该正弦信号与直流偏置通过t形偏置器叠加后，对弱谐振腔法布里珀罗激光器600进行电流调制，驱动弱谐振腔法布里珀罗激光器600呈现增益开关状态，该直接调制模块700与弱谐振腔法布里珀罗激光器600连接；
5、所述可调谐激光源100和200，用于提供连续光信号；
6、所述光注入模块300用于将可调谐激光源100和200输出的连续光信号注入到光环形器400，该光注入模块300与可调谐激光源100和200、光环形器400连接；
7、所述光环形器400用于将连续光信号注入到弱谐振腔法布里珀罗激光器600，以及将弱谐振腔法布里珀罗激光器600输出的光学频率梳信号送入到光学频率梳探测模块500，该光环形器400分别与光注入模块300、光学频率梳探测模块500、弱谐振腔法布里珀罗激光器600连接；
8、所述光学频率梳探测模块500用于探测弱谐振腔法布里珀罗激光器600输出的光学频率梳性能，该光学频率梳探测模块500与光环形器400连接。
9、可选地，所述直接调制模块700包括微波频率合成器701、直流电源702和t型偏置器703；
10、所述微波频率合成器701用于输出频率fm和功率pm均可调的正弦电流；
11、所述直流电源702用于提供激光器所需的直流偏置电流；
12、所述t型偏置器703用于将正弦电流和直流偏置电流耦合为一路，然后加载到弱谐振腔法布里珀罗激光器600的工作电流上，使弱谐振腔法布里珀罗激光器600呈现增益开关状态。
13、可选地，所述光注入模块300包括第一光衰减器301、第一偏振控制器302、第一光耦合器303、第二光衰减器304、第二偏振控制器305、第二光耦合器306、第三光耦合器308、第一光功率计307、第二光功率计309；
14、所述第一光衰减器301用于调节可调谐激光源100输出的连续光功率的大小，其中，第一光衰减器301与可调谐激光源100和第一偏振控制器302连接；
15、所述第二光衰减器304用于调节可调谐激光源200输出的连续光功率的大小，其中，第二光衰减器304与可调谐激光源200和第二偏振控制器305连接；
16、所述第一偏振控制器302用于调节可调谐激光源100输出光信号的偏振态，其中，第一偏振控制器302与第一光衰减器301和第一光耦合器303连接；
17、所述第二偏振控制器305用于调节可调谐激光源200输出光信号的偏振态，其中，第二偏振控制器305与第二光衰减器304和第二光耦合器306连接；
18、所述第一光耦合器303，用于在单光注入时将可调谐激光源100输出的连续光分成两部分，其中一部分的连续光进入第一光功率计307，用于测量第一注入光的光功率大小，另外一部分的连续光经第三光耦合器308和光环形器400后，单向注入到弱谐振腔法布里珀罗激光器600中，驱使处于增益开关状态的弱谐振腔法布里珀罗激光器600产生中心波长可调的光学频率梳，其中，第一光耦合器303分别与第一偏振控制器302、第一光功率计307和第三光耦合器308连接；
19、所述第二光耦合器306，用于在双光注入时，将可调谐激光源200输出的连续光分成两部分，其中一部分的连续光进入第二光功率计309，用于测量第二注入光的光功率大小，另外一部分的连续光与可调谐激光源100输出的其中一部分连续光在第三光耦合器308处耦合，其中，第二光耦合器306分别与第二偏振控制器305、第二光功率计309和第三光耦合器308连接；
20、所述第三光耦合器308，用于在双光注入时，将可调谐激光源100和可调谐激光源200各自输出的一部分光在第三光耦合器308处耦合为一体，然后经光环形器400后，单向注入到弱谐振腔法布里珀罗激光器600中，驱使弱谐振腔法布里珀罗激光器600产生优化的光学频率梳；
21、可选地，所述光学频率梳探测模块500包括依次连接的第四光耦合器501、光谱分析仪502、第五光耦合器503、第一光电探测器504、第二光电探测器505、频谱分析仪506、数字示波器507；
22、从光环形器400输出的光信号进入第四光耦合器501进行分路，分路后的其中一部分进入光谱分析仪502进行光谱测量，另一部分进入第五光耦合器503后再一次进行分路，经第五光耦合器503分路后的一部分经第一光电探测器504转换为电信号后输入频谱分析仪506以观察频谱，另一部分经第二光电探测器505转换为电信号后，再接入数字示波器507进行时间序列测量。
23、一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生方法，用于如上任意一项，步骤如下：
24、步骤一：微波频率合成器701输出频率为1.6 ghz、功率为19 dbm的正弦调制信号，该正弦本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：包括弱谐振腔法布里珀罗激光器600、直接调制模块700、可调谐激光源100、可调谐激光源200、光注入模块300、光环形器400、光学频率梳探测模块500；
2.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：所述直接调制模块700包括微波频率合成器701、直流电源702和T型偏置器703；
3.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：所述光注入模块300包括第一光衰减器301、第一偏振控制器302、第一光耦合器303、第二光衰减器304、第二偏振控制器305、第二光耦合器306、第三光耦合器308、第一光功率计307、第二光功率计309；
4.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：所述光学频率梳探测模块500包括依次连接的第四光耦合器501、光谱分析仪502、第五光耦合器503、第一光电探测器504、第二光电探测器505、频谱分析仪506、数字示波器507；
5.一种中心
...【技术特征摘要】
1.一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：包括弱谐振腔法布里珀罗激光器600、直接调制模块700、可调谐激光源100、可调谐激光源200、光注入模块300、光环形器400、光学频率梳探测模块500；
2.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：所述直接调制模块700包括微波频率合成器701、直流电源702和t型偏置器703；
3.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的宽带光学频率梳的产生装置，其特征在于：所述光注入模块300包括第一光衰减器301、第一偏振控制器302、第一光耦合...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱蓓蓓，骆阳，樊利，丁珠玉，高子叶，唐曦，邓涛，林晓东，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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