一种微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统及调谐方法技术方案

本发明专利技术提供了一种重复频率差宽带可调谐的微腔多光梳系统及重复频率调谐方法，解决了现有微腔孤子光频梳重复频率以及微腔多光梳系统重复频率差调谐困难的问题。该系统及方法采用单泵浦或双泵浦方案产生多套微腔孤子光频梳，监测多套孤子光频梳的重复频率和重复频率差，基于微腔的热光效应，通过一套负反馈系统和温度控制模块对微腔进行温控，实现微腔自由光谱范围的变化，进而实现重复频率的变化。该系统和方法可以实现光频梳重复频率快速、高效、灵活地调谐，对推动微腔孤子光频梳在精密测量领域的应用具有重要意义。测量领域的应用具有重要意义。测量领域的应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统及调谐方法


[0001]本专利技术属于微腔光学频率梳
，具体涉及一种微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统及调谐方法。

技术介绍

[0002]光学频率梳(简称“光频梳”)以其优异的时频特性促进了精密测量领域的发展。基于传统锁模激光器或电光调制产生的光频梳一般重复频率较低、体积庞大且价格昂贵，不利于广泛应用。而新兴的基于克尔效应的微腔光频梳具有重复频率高、重量轻且易于片上集成等特点，可以解决传统光频梳所面临的困难，有望成为未来光频梳产生的主要技术方案。
[0003]自2007年首次在微盘腔中实现了宽带克尔光频梳以来，国内外科研人员开展了大量的研究工作，开发了多种产生孤子光频梳的实验技术，并先后在多种材料平台上实现了孤子光频梳，其波长范围覆盖了从可见光到中红外波段。伴随着微腔孤子光频梳产生技术的发展，基于微腔孤子光频梳在相干光通信、光学频率合成、量子密钥分发、精密测距、双光梳光谱等方面的应用研究也陆续展开。作为微腔孤子光频梳应用的一个分支，微腔双光梳系统为高速精密测距和精密光谱测量提供了诸多便利。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统，其特征在于：包括微腔孤子光频梳发生模块(1)、重复频率监测模块(2)、负反馈模块(3)和温度控制模块(4)；所述微腔孤子光频梳发生模块(1)包括至少两个微腔孤子光频梳发生器，用于产生孤子光频梳；所述每个微腔孤子光频梳发生器的输出端分为两路，其中一路通过保偏光纤(5)合束并输出，另一路与重复频率监测模块(2)的输入端连接；所述重复频率监测模块(2)用于监测每个微腔孤子光频梳发生器输出光频梳的重复频率，以及多个光频梳的重复频率差；重复频率监测模块(2)的输出端与负反馈模块(3)的输入端连接；所述负反馈模块(3)用于根据接收重复频率监测模块(2)监测到的重复频率值与重复频率差值与预设值比较，进行判断和处理后输出反馈信号；负反馈模块(3)的输出端与温度控制模块(4)的输入端连接；所述温度控制模块(4)用于根据接收到的负反馈模块(3)发出的反馈信号，对各微腔孤子光频梳发生器进行加热或制冷，同时通过实时监测各微腔孤子光频梳发生器温度，实现微腔孤子光频梳的重复频率和重复频率差的宽带调谐。2.根据权利要求1所述的微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统，其特征在于：所述微腔孤子光频梳发生器包括泵浦激光器(11)、第一光学放大器(12)、微腔(13)、声光调制器(14)、第二光学放大器(15)以及为声光调制器(14)提供激发射频的射频源(16)；所述泵浦激光器(11)输出的泵浦光分为两路，其中一路泵浦光经过第一光学放大器(12)放大后从微腔(13)直波导的第一耦合端进入微腔(13)内；另一路泵浦光作为辅助光经过声光调制器(14)移频后入射至第二光学放大器(15)，经过第二光学放大器(15)放大后从微腔(13)直波导的第二耦合端进入微腔(13)内；所述微腔(13)输出的微腔孤子光频梳再次被分为两路，其中一路通过保偏光纤(5)合束并输出，用于多光梳实际应用；另一路光频梳与重复频率监测模块(2)的输入端连接。3.根据权利要求2所述的微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统，其特征在于：所述微腔(13)为微环腔、微盘腔、微球腔、棒状腔或晶体腔，所述微腔(13)具有热效应，可通过改变温度对其自由光谱范围和谐振峰位置进行宽带调谐。4.根据权利要求3所述的微腔多光梳的重复频率差宽带调谐系统，其特征在于：所述微腔(13)为基于高折射率差掺杂玻璃光子集成平台制备的上下话路型微环谐振腔，其自由光谱范围为48
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50GHz，品质因子大于2.0
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106，微腔(13)的下表面贴附有导热钨片。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟强，王阳，王志闯，黄龙，赵卫，张文富，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：