一种小型化异步采样双光学频率梳系统技术方案

本发明专利技术涉及一种小型化异步采样双光学频率梳系统，该系统包括集成化双光梳激光器和集成化双光梳驱动控制电路，集成化双光梳激光器包括第一光频梳激光器和第二光频梳激光器，第一光频梳激光器和第二光频梳激光器的谐振腔均采用全光纤形式搭建，通过特殊光纤长度精确控制方法使两个谐振腔在相同环境条件中自由运转状态下本身的光学腔长差异控制在微米量级精度，进而使第一光频梳激光器和第二光频梳激光器的重复频率符合预设的微小重频差

【技术实现步骤摘要】
一种小型化异步采样双光学频率梳系统


[0001]本专利技术是关于一种小型化异步采样双光学频率梳系统，涉及光频梳

。

技术介绍

[0002]激光频率梳是一种近年来新兴的飞秒激光技术，由于其宽光谱
、
低噪声
、
频率稳定等特性，已经成为诸多光学测量领域的强大工具之一
。
以两台具有微小重复频率差的光学频率梳为光源进行异步采样的测量方法
(
例如双光梳测距
)
兼具了高精度
、
高测速
、
有绝对标准溯源等诸多优势
。
随着工业
、
航天等场景的测量应用对精度
、
测速等指标的不断提高，双光梳测量已经在诸多领域超越或取代传统测量方法，但是目前双光梳系统还仍然较为复杂和笨重，非常不利于实验室外的场景使用，是限制双光梳测量技术向实用仪器转化落地的最主要因素
。
因此开发小型化
、
集成化的双光梳光源对双光梳测量这一新兴高端技术的实际落地应用具有重大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种小型化异步采样双光学频率梳系统，其特征在于，该系统包括集成化双光梳激光器，所述集成化双光梳激光器包括第一光频梳激光器和第二光频梳激光器，所述第一光频梳激光器和第二光频梳激光器的谐振腔均采用全光纤形式搭建，通过特殊光纤长度精确控制方法使两个谐振腔在相同环境条件中自由运转状态下本身的光学腔长差异控制在微米量级精度，进而使所述第一光频梳激光器和第二光频梳激光器的重复频率符合预设的微小重频差
。2.
根据权利要求1所述的小型化异步采样双光学频率梳系统，其特征在于，所述特殊光纤长度精确控制方法的实现方式，包括：
a)
将组建任一光频梳激光器谐振腔的各光纤器件按照设计要求在不影响锁模的位置预留一段光纤长度；
b)
组装该光频梳激光器并锁模，测量当前重复频率值，计算需要去除的腔内光纤长度
Δ
L
：
c)
若
Δ
L
较长，继续粗测长度后去掉一些光纤并重新熔接谐振腔，重复步骤
b)
，直至
Δ
L
符合研磨要求；
d)
使用光纤研磨装置研磨该光纤端面，利用千分尺控制磨掉的光纤长度，使得光纤长度变化的精度被控制到微米量级；
e)
磨掉光纤长度
Δ
L
后，使用符合条件的砂纸对光纤端面进行抛光；
f)
将抛光后的光纤清理干净并烘干，重新熔接形成激光谐振腔后再锁模，此时该激光器的重复频率即为预设的重复频率值，满足双光梳系统微小重频差的需求
。3.
根据权利要求2所述的小型化异步采样双光学频率梳系统，其特征在于，所述
Δ
L
的计算公式为：其中，
c
为光速，
n
为所用光纤在所运行激光波长下的折射率，
f
rep_goal
为目标重复频率，
f
rep_cur
为当前重复频率
。4.
根据权利要求1所述的小型化异步采样双光学频率梳系统，其特征在于，该系统还包括单片机总控芯片
、AD/DA
芯片
、
供电电源模块
、
第一光学频率梳控制系统和第二光学频率梳控制系统，所述第一光学频率梳控制系统和第二光学频率梳控制系统的结构相同，均包括泵浦驱动电流源
、
重复频率锁相环
、
控温模块和高压驱动；所述供电电源模块用于连接外部总电源并将其转化为合适参数的二次电源为各用电器件进行供电；所述
AD\DA
芯片用于对信号进行数模或模数转换；参考时钟，用于给...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宇轩，周思宇，张野，
申请(专利权)人：光维广东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：