基于非线性光学谐振器的三重振荡器装置制造方法及图纸

基于由非线性光学材料制成的光学谐振器的技术和装置以形成三重振荡器装置，该三重振荡器装置用于生成单光调、射频（RF）振荡信号以及具有不同光频率的光频梳信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于非线性光学谐振器的三重振荡器装置相关申请的交叉引用本申请要求于2011年5月16日提交的、标题为“TRIPLE-OSCILLATOR:GENERATIONOFASPECTRALLYPURERFSIGNAL,OPTICALFREQUENCYCOMB,ANDNARROW-LINEWIDTHLIGHTFROMASINGLEDEVICE（三重振荡器：来自单个装置的谱纯RF信号、光频梳及窄线宽光的生成”的第61/486,695号美国临时专利申请的权益，该申请的公开内容通过引用作为本申请说明书的部分并入本文。
技术介绍
本申请涉及基于光子器件的信号振荡器。用于生成RF和微波频率中的信号的RF和微波振荡器可以通过同时使用电学和光学部件形成光电振荡器（“OEO”）而构成为“混合型（hybrid）”装置。参见例如，第5,723,856号、第5,777,778号、第5,929,430号以及第6,567,436号美国专利。这样的OEO包括电可控的光调制器以及至少一个有源光电反馈回路，该有源光电反馈回路包括通过光检测器互联的光学部分和电学部分。光电反馈回路从调制器接收经调制的光输出，并且将经调制的光输出转换成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三重振荡器装置，用于生成单光调、射频（RF）振荡信号以及具有不同光频率的光频梳信号，所述三重振荡器装置包括：光学谐振器，由展示三阶光学非线性的非线性光学材料形成；连续波（CW）激光器，用于产生激光载波频率的激光束，所述激光束与所述谐振器的非线性光学材料相互作用，以在所述谐振器内生成具有不同光频率的光频梳，所述不同光频率包含所述激光载波频率；光学耦合器，用于将所述激光束耦合到所述谐振器中，以及将所述谐振器内的光耦合到所述谐振器之外作为朝向所述激光器的自注入反馈光束；光学滤波器，位于所述激光器与所述谐振器之间，以对从所述光学消逝耦合器被引导至所述激光器的自注入反馈光束进行滤波，从而将所述激光载...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.16 US 61/486,6951.一种三重振荡器装置，用于生成单光调、射频振荡信号以及具有不同光频率的光频梳信号，所述三重振荡器装置包括：光学谐振器，由展示三阶光学非线性的非线性光学材料形成；激光器，用于产生激光载波频率的连续波激光束，所述激光束与所述光学谐振器的非线性光学材料相互作用，以在所述光学谐振器内生成具有不同光频率的光频梳，所述不同光频率包含所述激光载波频率；第一光学耦合器，其中所述第一光学耦合器用于将所述激光束耦合到所述光学谐振器中，以及将所述光学谐振器内的光耦合到所述谐振器之外作为朝向所述激光器的自注入反馈光束；光学滤波器，位于所述激光器与所述光学谐振器之间，以对从所述第一光学耦合器被引导至所述激光器的自注入反馈光束进行滤波，从而将所述激光载波频率下的光引导到所述激光器，使得所述激光器在所述激光载波频率处被注入锁定到所述光学谐振器，并同时阻挡所述自注入反馈光束中的其他谱分量进入所述激光器；第一分束器，位于所述激光器与所述光学滤波器之间，以透射所述激光器与所述光学滤波器之间的光的一部分并且将所述光的另一部分引导作为第一装置输出，所述第一装置输出为所述激光载波频率下的单光调；光电二极管，定位成接收从所述光学谐振器耦合出的、携带所述光频梳的输出光束以产生射频振荡信号作为第二装置输出；以及第二分束器，位于由所述光电二极管接收到的所述输出光束的光学路径中，以将所述输出光束的一部分透射到所述光电二极管用于生成所述射频振荡信号，并且将所述输出光束的另一部分引导作为第三装置输出，所述第三装置输出为在所述光学谐振器内生成的光频梳的副本。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述激光器是半导体激光器。3.如权利要求1所述的装置，包括：基板，其上设置有所述光学谐振器；以及光学波导，形成在所述基板上，所述光学波导将来自所述激光器的激光束携带至所述光学谐振器并且携带来自具有所述光频梳的所述光学谐振器的输出光束。4.如权利要求1所述的装置，包括：相位控制部分，位于所述激光器与所述光学谐振器之间，并且被配置成控制所述激光器与所述光学谐振器之间的光的相位以稳定所述装置，并且控制所述激光载波频率与所述光学谐振器的谐振器模式之间的频率失谐，其中在所述谐振器模式下所述激光器的注入被锁定。5.如权利要求4所述的装置，其中所述相位控制部分包括：加热器，所述加热器改变所述相位控制部分的温度以控制所述激光器与所述光学谐振器之间的光的相位。6.如权利要求4所述的装置，其中所述相位控制部分包括：压电元件，所述压电元件改变所述激光器与所述光学谐振器之间的光的相位。7.如权利要求4所述的装置，其中所述相位控制部分包括：半导体移相器，所述半导体移相器改变所述激光器与所述光学谐振器之间的光的相位。8.如权利要求4所述的装置，其中，所述相位控制部分被配置成产生用于改变所述激光器与所述光学谐振器之间的光的相位的可调节延迟。9.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一光学耦合器被用于将来自所述激光器的激光束耦合到所述光学谐振器中，所述第一光学耦合器还用于将所述光学谐振器内的光作为所述输出光束耦合到所述光电二极管。10.如权利要求1所述的装置，还包括：第二光学耦合器，所述第二光学耦合器光学耦合到所述光学谐振器，其中所述第二光学耦合器设置成将耦合出所述光学谐振器的光作为所述输出光束耦合到所述光电二极管。11.如权利要求1所述的装置，其中，所述光学谐振器是支持回音壁模式的回音壁模式谐振器，以及所述第一光学耦合器是光学消逝耦合器。12.一种三重振荡器装置，用于生成单光调、射频振荡信号以及具有不同光频率的光频梳信号，所述三重振荡器装置包括：光学谐振器，由展示三阶光学非线性的非线性光学材料形成；反射式放大器，用于反射光并放大来自所述光学谐振器的光以将被反射的光朝向所述光学谐振器引导，以便与所述谐振器的所述非线性光学材料进行相互作用，从而在所述光学谐振器内生成具有不同光频率的光频梳，所述反射式放大器提供光学增益以将所述反射式放大器与所述光学谐振器之间的激光振荡维持在激光载波频率；第一光学耦合器，其中所述第一光学耦合器用于将来自所述反射式放大器的光耦合到所述光学谐振器中，以及将所述光学谐振器内的光耦合到所述光学谐振器之外作为朝向所述反射式放大器的反馈光束，并且进一步将来自所述反射式放大器的光耦合到所述光学谐振器中；光学滤波器，位于所述反射式放大器与所述光学谐振器之间，以对从所述第一光学耦合器被引导至所述反射式放大器的反馈光束进行滤波，从而将所述反馈光束内的、处于所述激光载波频率的光引导进所述反射式放大器中以使所述激光载波频率下的光放大；第一分束器，位于所述反射式放大器与所述光学滤波器之间，以透射所述反射式放大器与所述光学滤波器之间的光的一部分并且将所述光的另一部分引导作为第一装置输出，所述第一装置输出为所述激光载波频率下的单光调；光电二极管，定位成接收从所述光学谐振器耦合出的、携带所述光频梳的输出光束以产生射频振荡信号作为第二装置输出；以及第二分束器，位于由所述光电二极管接收到的所述输出光束的光学路径中，以将所述输出光束的一部分透射到所述光电二极管用于生成所述射频振荡信号，并且将所述输出光束的另一部分引导作为第三装置输出，所述第三装置输出为在所述光学谐振器内生成的光频梳的副本。13.如权利要求12所述的装置，包括：基板，其上设置有所述光学谐振器；以及光学波导，形成在所述基板上，所述光学波导将来自所述反射式放大器的光携带至所述光学谐振器并且携带来自具有所述光频梳的所述光学谐振器的输出光束。14.如权利要求12所述的装置，包括：相位控制部分，位于所述反射式放大器与所述光学谐振器之间并且被配置成控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢特·马利基，安德烈·马茨科，
申请(专利权)人：OE电波公司，
类型：发明
国别省市：美国;US