一种基于飞秒激光的水下频率传递系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于飞秒激光的水下频率传递系统，基于系统的方法为：通过频率源产生时钟信号，将时钟信号锁定为脉冲激光器的重复频率，开始激光信号的发射，通过接收模块接收激光信号后，发出反射激光信号，在激光信号往返过程中就行鉴相并进行相位补偿。本发明专利技术首次提出了在光学上使用压电陶瓷实现的实时相位补偿方法，使得整个频率传递系统的精度更高集成度与灵活性都更好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于飞秒激光的水下频率传递系统及方法
本专利技术属于水下无线通信
，具体涉及一种基于飞秒激光的水下频率传递系统及方法。
技术介绍
海洋中各种资源的发现和利用是人类在新世纪最重要的发展战略之一，随之孕育而生的水下通信也备受科研人员的关注。水下通信现在普遍应用于海底观测系统、水下传感器网络构建等领域。传统的水下通信是需要架设光纤形成信道，这就使其只能运用于静态终端，其灵活性与成本都非常不理想，于是科研人员将目光聚焦于水下无线通信技术。水下无线通信离不开水下目标时间频率传递系统的辅助，水下时间频率传递系统可以给通信系统中的各个节点提供统一的频率标准，这给水下导航、水下传感以及潜水同步提供了有力的技术支持。科研人员基于目前自由空间的时间频率传递技术发展出了水下时间频率传递的三个技术分支：水下电磁波时频传输、水声频率传输和水下激光频率传输系统。大量的实验表明电磁波在水中的传输衰减极大，且衰减程度是与频率相关的，频率率高，在水下的衰减越厉害，这在水下通信领域是不能忍受的，因为通信频率越高其传输信息量越大，所以应用范围很小。而基于声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于飞秒激光的水下频率传递系统，其特征在于，包括用于发射激光的发射模块和用于接收激光的接收模块；/n所述发射模块包括频率源，所述频率源分别与脉冲激光器的输入端和第一鉴相器的第一输入端连接，所述脉冲激光器的输出端通过第一二分之一波片连接至第一偏振分束器的输入端，所述第一偏振分束器的第一输出端通过第一四分之一波片连接至第一反射镜，所述第一反射镜与主动相位补偿器组成发射模块的输出端，所述第一偏振分束器的第二输出端通过光电探测器PD2与第一鉴相器的第二输入端连接，所述第一鉴相器的输出端通过第一比例-积分控制器与主动相位补偿器连接；/n所述接收模块包括半反镜HM以及通过光电探测器PD1与半反镜H...

【技术特征摘要】
1.一种基于飞秒激光的水下频率传递系统，其特征在于，包括用于发射激光的发射模块和用于接收激光的接收模块；
所述发射模块包括频率源，所述频率源分别与脉冲激光器的输入端和第一鉴相器的第一输入端连接，所述脉冲激光器的输出端通过第一二分之一波片连接至第一偏振分束器的输入端，所述第一偏振分束器的第一输出端通过第一四分之一波片连接至第一反射镜，所述第一反射镜与主动相位补偿器组成发射模块的输出端，所述第一偏振分束器的第二输出端通过光电探测器PD2与第一鉴相器的第二输入端连接，所述第一鉴相器的输出端通过第一比例-积分控制器与主动相位补偿器连接；
所述接收模块包括半反镜HM以及通过光电探测器PD1与半反镜HM连接的用户端。


2.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的水下频率传递系统，其特征在于，所述脉冲激光器包括第一泵浦源，所述第一泵浦源通过第一波分复用器分别连接至第一准直器和第一掺镱光纤，所述第一掺镱光纤依次通过第二准直器、压电陶瓷、第四四分之一波片、第二二分之一波片、隔离器连接至第二偏振分束器，所述第一准直器通过第二四分之一波片分别连接至第二偏振分束器和第三四分之一波片，所述第三四分之一波片通过光栅对与第二反射镜连接，所述第二偏振分束器分别连接至光电探测器PD3和第二掺镱光纤，所述第二掺镱光纤通过第二波分复用器分别与第二泵浦源和倍频晶体连接，所述倍频晶体输出530nm绿光，所述压电陶瓷上设置有驱动器，所述驱动器通过第二比例-积分控制器与第二鉴相器连接，所述第二鉴相器分别与频率源和光电探测器PD3连接。


3.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的水下频率传递系统，其特征在于，所述第一反射镜的入射光与出射光位于同一直线上。


4.一种使用如权利要求1-3任一所述的基于飞秒激光的水下频率传递系统的水下频率传递方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用频率源作为时钟源，采用脉冲激光器作为光源，并将脉冲激光器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯冬，潘必松，李浩彭宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51