[发明专利]基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器

权利要求书

1.一种基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：其包括激光器(1)、环行器(2)、光束分离器(3)、基于超声光栅移频的循环移频环节(4)、光束合成器(5)、光隔离器(6)及带太赫兹辐射天线的光电转换器(7)，所述激光器(1)输出的光经过环行器(2)后被光束分离器(3)分为第一路和第二路，第一路为参考光，第二路输入到所述循环移频环节(4)后产生循环移频光，光束合成器(5)将所述参考光和循环移频光叠加后产生太赫兹频率范围内的拍频光，所述拍频光经光隔离器(6)后再经带太赫兹辐射天线的光电转换器(7)接收并辐射出相干太赫兹波。

2.根据权利要求1所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述激光器(1)为工作波长在600nm-2000nm波段内的半导体激光器、气体激光器、固体激光器或光纤激光器。

3.根据权利要求1所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述环行器(2)为三端口环行器，其第一端口连接激光器(1)，第二端口连接光束分离器(3)，第三端口连接吸收负载，所述吸收负载吸收光束分离器(3)的反射光。

4.根据权利要求1所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述带太赫兹辐射天线的光电转换器(7)为带太赫兹辐射天线的基于外光电效应的光电管单元、带太赫兹辐射天线的基于内光电效应的光电二极管单元、带太赫兹辐射天线的基于光变电阻效应的光电导单元或光电导天线单元。

5.根据权利要求1所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述基于超声光栅移频的循环移频环节(4)的闭环增益系数的最佳值为1，次佳值为1以外的其它正整数值，再次佳值为1以外的其它正整数的倒数值。

6.根据权利要求1所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述光束分离器(3)的分光比最佳值为1，次佳值为1以外的其它正整数的倒数值，再次佳值为1以外的其它正整数值，所述光束分离器(3)的分光比为参考光功率除以基于超声光栅移频的循环移频环节(4)的输入光功率。

7.根据权利要求1所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述基于超声光栅移频的循环移频环节(4)包括光束合成器(41)、超声光栅(42)、L₁透镜(43)、L₂透镜(44)、环行器(45)、第一反馈式布喇格光栅(46)、可调谐滤波器(47)、光放大器(48)和光幅度衰减器(49)，所述光放大器(48)和光幅度衰减器(49)组成增益可调的光放大器。

8.根据权利要求7所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述超声光栅(42)为透射超声光栅，用于相位调制。

9.根据权利要求7所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述环行器(45)为三端口环行器，其第一端口接收来自L2透镜(44)的光，第二端口连接第一反馈式布喇格光栅(46)，第三端口连接吸收负载，所述吸收负载吸收第一反馈式布喇格光栅(46)的反射光。

10.根据权利要求7所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述基于超声光栅移频的循环移频环节(4)中各部件、光束合成器(5)、光隔离器(6)和带太赫兹辐射天线的光电转换器(7)的工作频率带宽不小于输出的太赫兹波的最高频率。

11.根据权利要求7所述基于超声光栅移频和循环移频的宽带调谐太赫兹波发生器，其特征在于：所述环行器(2)、光束分离器(3)、基于超声光栅移频的循环移频环节(4)中各部件、光束合成器(5)、光隔离器(6)和带太赫兹辐射天线的光电转换器(7)的工作波段与激光器(1)的工作波段一致。