[发明专利]一种光脉冲信号的生成方法及装置

说明书

本发明公开了一种光脉冲信号的生成方法及装置，所述方法包括：通过被动式锁模激光器生成高频微波信号，从所述高频微波信号中提取高次谐频信号；将所述高次谐频信号输入至电光调制器EOM中对主动式锁模激光器进行调节；通过所述主动式锁模激光器生成高速光脉冲信号。

技术领域

本发明涉及光梳技术，尤其涉及一种高频超低噪声的高速光脉冲信号的生成方法及装置。

背景技术

近几年，高重复频率的超低噪声的光梳脉冲生成吸引了相当多人的关注。光梳是一种光谱离散的，且不同分量之间间隔相等的光源。光梳可以生成定时抖动很小的飞秒级的脉冲序列。光梳是一个非常有用的工具，它可以使基准射频信号与光频联系起来，因此正被广泛地应用于各种领域，例如，高速和高分辨率光学模拟数字转换，光电神经计算，频率测量，时序分布，高速光通信和光学时钟等。

利用锁模激光器产生的光梳，其时间抖动可以控制到亚飞秒量级甚至阿秒量级，比电子脉冲的时间抖动小三个量级以上。通过光电(PD，Photoelectric Detector)探测其生成的微波源，相比电方法产生的微波源，其抖动小了几个量级。同时锁模光梳的脉宽也很短，能达到亚皮秒和几十飞秒的量级。基于光学频率梳的研究已经吸引了世界上很多科研小组的关注，对其研究和技术改进也在广泛展开，是一个很有前景的实现高速信号模数转换的方向。

产生光梳的锁模激光器分为主动式锁模激光器和被动式锁模激光器，主动锁模利用调制器产生振幅调制或相位调制来实现锁模，被动锁模则是利用光强与光纤内非线性效应的变化关系来调制腔内损耗，以达到锁模的目的。主动式锁模激光器能达到的重复频率较高，可达到10GHz以上，被动式锁模激光器的光脉冲则具有稳定度高的优点，定时抖动可在亚飞秒量级甚至以下。被动式锁模激光器可以产生超低噪声的脉冲信号，但是重复频率受到腔长的限制，而主动式锁模激光器的相位噪声容易受到射频(RF，Radio Frequency)源的限制。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光脉冲信号的生成方法及装置。

本发明实施例提供的光脉冲信号的生成方法，包括：

通过被动式锁模激光器生成高频微波信号，从所述高频微波信号中提取高次谐频信号；

将所述高次谐频信号输入至电光调制器(EOM，EO Modulator)中对主动式锁模激光器进行调节；

通过所述主动式锁模激光器生成高速光脉冲信号。

本发明实施例中，所述方法还包括：

将所述高速光脉冲信号按照预设比例分为第一信号和第二信号，其中，第一信号的功率高于第二信号的功率，所述第一信号用于形成腔内振荡，所述第二信号用于检测信号和测量相噪。

本发明实施例中，所述方法还包括：

构建被动式锁模激光器，其中，所述被动式锁模激光器的重复频率为a、腔长为L₁＝c/2a，其中，a＞0，c为光速。

本发明实施例中，所述方法还包括：

构建主动式锁模激光器，其中，所述主动式锁模激光器的基模为b，腔长为L₂＝c/2b，其中，b＞0，c为光速。

本发明实施例中，所述从所述高频微波信号中提取高次谐频信号，包括：

从所述高频微波信号中提取高次谐频信号，将所述高次谐频信号进行滤波并放大。

本发明实施例提供的光脉冲信号的生成装置，包括：

第一生成单元，用于通过被动式锁模激光器生成高频微波信号，从所述高频微波信号中提取高次谐频信号；

传输单元，用于将所述高次谐频信号输入至EOM中对主动式锁模激光器进行调节；