[发明专利]一种光时钟提取装置及其方法

权利要求书

1.一种光时钟提取装置，其特征在于，所述提取装置包括一维磁 光子晶体光纤耦合组件，以及为一维磁光子晶体光纤耦合组件提供外 加磁场的可调偏置磁场单元，所述一维磁光子晶体光纤耦合组件包括 准直透镜(1)、起偏器(2)、一维磁光子晶体(3)、自聚焦透镜(4)， 准直透镜(1)、起偏器(2)、一维磁光子晶体(3)、自聚焦透镜(4) 依次排列成一条直线进行耦合连接。

2.根据权利要求1所述的光时钟提取装置，其特征在于，所述可 调偏置磁场单元由永磁极装置和螺线管线圈的组合或永磁极装置或 螺线管线圈组成。

3.根据权利要求1所述的光时钟提取装置，其特征在于，所述准 直透镜(1)、起偏器(2)、一维磁光子晶体(3)、自聚焦透镜(4) 设置于同一个外部封装(5)内，并分别通过外部封装(5)两内侧壁 的凹槽(6)进行固定，同时，在外部封装(5)上还设有光纤输入端 口和光纤输出端口。

4.根据权利要求1所述的光时钟提取装置，其特征在于，所述光 时钟提取装置还设有光电控制电路和时钟信号输出单元，其中，所述 光电控制电路由光纤分光器、光电检测器、扫描控制装置与开关控制 装置组成，所述时钟信号输出单元由光开关、光学限幅器组成，光纤 分光器既与一维磁光子晶体光纤耦合组件相连，又分别与光电检测 器、光开关相连，光纤分光器与光开关的连接包括下列两种连接：(1) 光开关直接通过光纤与光纤分光器相连，(2)光开关通过光纤延迟线 与光纤分光器相连”；而光电检测器还与扫描控制装置、开关控制装 置相连，扫描控制装置还与一维磁光子晶体光纤耦合组件相连，光开 关还与开关控制装置、光学限幅器相连。

5.根据权利要求1所述的光时钟提取装置，其特征在于，所述一 维磁光子晶体(3)是由磁性材料层和非磁性材料层在一维方向上呈 周期性有序间隔堆叠而成的光子晶体结构。

6.一种光时钟提取方法，其特征在于，所述光时钟提取方法包括 以下步骤：

1)通过准直透镜将输入光信号准直成平行光，再利用起偏器将 入射的平行光变成线偏振光；

2)为一维磁光子晶体光纤耦合组件提供外加磁场，利用可调偏 置磁场单元调节外加磁场，改变入射到一维磁光子晶体光纤耦合组件 中一维磁光子晶体上的线偏振光的透射光谱，实现两谐振峰透射距离 的调节，达到跟踪光时钟信号的目的，实现光时钟提取；

3)利用自聚焦透镜将步骤2)中利用一维磁光子晶体光纤耦合 组件中一维磁光子晶体提取的光时钟以平行光的形式聚焦到输出光 纤，由光纤输出端口输出备用。

7.根据权利要求6所述的光时钟提取方法，其特征在于，所述光 时钟提取方法还设有光时钟信号处理过程。

8.根据权利要求7所述的光时钟提取方法，其特征在于，所述光 时钟信号处理过程包括：

a.将由一维磁光子晶体光纤耦合组件输出的光时钟信号传输至 光纤分光器，光电检测器检测到光纤分光器中有光时钟传输时，光电 检测器不触发电信号，光时钟直接通过光开关传输至光学限幅器， 将时钟信号整形成为矩形时钟信号输出；

b.将由一维磁光子晶体光纤耦合组件输出的光时钟信号传输至 光纤分光器，光电检测器检测到光纤分光器中无光时钟输出时，光电 检测器触发电信号，并将电信号提供给扫描控制装置和开关控制装 置，扫描控制装置的电流先降后升，直到一维磁光子晶体光纤耦合组 件中一维磁光子晶体的透射谐振峰捕捉到光时钟信号，此后重复a步 骤；在透射谐振峰未找到光时钟信号之前，开关控制装置控制光开关 连通到与光纤分光器连接的光纤延迟线，光纤延迟线将存储其内的光 时钟信号传输至光学限幅器，将时钟信号整形成为矩形时钟信号输 出。