[发明专利]一种自适应双光梳光谱补偿信号提取方法

权利要求书

1.一种自适应双光梳光谱补偿信号提取方法，包括超短脉冲激光器、光电探测器、电学倍频及滤波单元和双光梳光谱数据处理单元，其特征在于采用两个独立的迈克尔逊干涉仪分别测量两台超短脉冲激光器的频率抖动，然后将两迈克尔逊干涉仪的输出光分别进入两光学分束器，两光学分束器将输出光分别耦合到四个光学滤波器，滤波后的四个光信号分别由四个光电探测器进行探测，每个光电探测器将探测的光信号平均分为两路输出，一路输出光经电学倍频及滤波单元后与另一路输出光依次分别进入一级混频和二级混频，然后将二级混频处理后的光信号作为自适应双光梳光谱的补偿信号接入双光梳光谱数据处理单元；所述每个光电探测器将探测到的光信号平均分为两路输出为四个光电探测器分别探测得到①、②、③和④四个光信号，每个光信号平均分为两路输出，两光电探测器一路输出的①和②两个光信号分别经两个电学倍频及滤波单元后进入一级混频，两光电探测器另一路输出的①和②两个光信号分别直接进入一级混频；另两光电探测器一路输出的③和④两个光信号分别经另两个电学倍频及滤波单元后进入另一个一级混频，另两光电探测器另一路输出的③和④两个光信号分别直接进入另一个一级混频；所述四个电学倍频及滤波单元中的两个电学倍频及滤波单元分别对①和③光信号作(p-1)倍的倍频处理，另两个电学倍频及滤波单元分别对②和④光信号作p倍的倍频处理，分别得到①×(p-1)、②×p、③×(p-1)和④×p四个倍频后的信号，将倍频后的①×(p-1)、②×p和未倍频的①和②光信号进入一级混频，一级混频将①×(p-1)与①、②×p与②的光信号混频后，分别得到①-②和②×p-①×(p-1)两个混频的光信号；将倍频后的③×(p-1)、④×p和未倍频的③、④光信号进入另一个一级混频，另一个一级混频将③×(p-1)与③、④×p与④的光信号混频后，分别得到③-④和④×p-③×(p-1)两个混频的光信号，然后将①-②、②×p-①×(p-1)两个混频的光信号和③-④和④×p-③×(p-1)两个混频的光信号分别进入二级混频，经二级混频处理后分别得到(①-②)-(③-④)和[②×p-①×(p-1)]-[④×p-③×(p-1)]两个作为自适应双光梳光谱的补偿信号接入双光梳光谱数据处理单元；所述两个自适应双光梳光谱的补偿信号分别为(n-m)△f_r和△f₀+q△f_r，其中：△f_r为两台超短脉冲激光器的相对重复频率抖动；△f₀为两台超短脉冲激光器的相对载波包络相位抖动；p、n和m均为正整数。

2.根据权利要求1所述自适应双光梳光谱补偿信号提取方法，其特征在于所述迈克尔逊干涉仪包括分束片或光纤耦合器、两个法拉第反射镜、延时晶体或延时光纤和带驱动的声光调制器，超短脉冲激光器的输出光经过分束片或光纤耦合器按功率比为1:1分成两束光，一束光直接经过第一法拉第反射镜反射，回到分束片或光纤耦合器，另一束光先经过延时晶体或延时光纤，再经过带驱动的声光调制器，最后经过第二法拉第反射镜反射，依次经带驱动的声光调制器和延时晶体或延时光纤回到分束片或光纤耦合器，两束反射光在分束片或光纤耦合器上合成一束从迈克尔逊干涉仪输出。

3.根据权利要求1所述自适应双光梳光谱补偿信号提取方法，其特征在于所述光学分束器为1:1分光比的半透半反镜片或光纤耦合器。

4.根据权利要求1所述自适应双光梳光谱补偿信号提取方法，其特征在于所述光学滤波器为允许特定波长的激光通过，隔绝其他波长激光通过的窄带滤波镜片、光纤光栅或光纤滤波器。