[发明专利]基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳及产生方法

权利要求书

1.一种基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述光频梳由窄线宽可调谐激光器(01)、相位调制器(02)、增益可调掺铒光纤放大器(03)、窄带光纤滤波器(04)、偏振控制器(05)、第一光纤耦合器(06)、光隔离器(07)、第二光纤耦合器(08)、主光纤(09)、可调光衰减器(10)、第一光电探测器(11)、激光频率锁定系统(12)、第二光电探测器(13)、高速示波器(14)、数据存储及处理系统(15)、脉冲波形发生器(16)和电学放大器(17)组成，所述窄线宽可调谐激光器(01)的光纤输出端口连接至相位调制器(02)的光纤输入端口，所述相位调制器(02)的光纤输出端口通过增益可调掺铒光纤放大器(03)连接至窄带光纤滤波器(04)的光纤输入端口，所述窄带光纤滤波器(04)的光纤输出端口通过偏振控制器(05)连接至第一光纤耦合器(06)的第一端口(061)，所述第一光纤耦合器(06)的第四端口(064)通过光隔离器(07)连接至第二光纤耦合器(08)的第一端口(081)，所述第二光纤耦合器(08)的第二端口(082)通过主光纤(09)连接至第一光纤耦合器(06)的第三端口(063)，所述第一光纤耦合器(06)的第二端口(062)通过可调光衰减器(10)连接至第一光电探测器(11)的输入端口，所述第一光电探测器(11)的输出端口通过激光频率锁定系统(12)连接至窄线宽可调谐激光器(01)的调谐端口，所述第二光纤耦合器(08)的第四端口(084)连接至第二光电探测器(13)的输入端口，所述第二光电探测器(13)的输出端口连接至高速示波器(14)的输入端口，所述高速示波器(14)的数据输出端口连接至数据存储及处理系统(15)，所述脉冲波形发生器(16)通过电学放大器(17)连接至相位调制器(02)的射频端口，所述脉冲波形发生器(16)通过连接电缆连接至高速示波器(14)以实现触发功能，所述第一光纤耦合器(06)、光隔离器(07)、第二光纤耦合器(08)和主光纤(09)组成环形腔。

2.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述窄线宽可调谐激光器(01)的波长位于C波段，线宽小于1kHz，光功率大于10mW，调谐范围大于18pm，调谐带宽大于100Hz。

3.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述相位调制器(02)的调制带宽在C波段，大于10GHz，半波电压V_π小于5V，插入损耗小于3dB。

4.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述增益可调掺铒光纤放大器(03)的最大输出光功率为32dBm。

5.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述窄带光纤滤波器(04)的中心波长与窄线宽可调谐激光器(01)的波长一致，带宽小于0.8nm。

6.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述窄带光纤滤波器(04)光纤输出端口的光功率应保证能够在环形腔内产生腔孤子。

7.根据权利要求6所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述窄带光纤滤波器(04)光纤输出端口的光功率为1W。

8.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述第一光纤耦合器(06)的耦合方式为2×2，分束比为90:10，其中第一端口(061)为输入端口，第二端口(062)为相对于输入端口的90％输出端口，第四端口(064)为相对于输入端口的10％输出端口。

9.根据权利要求1所述基于相位调制和光纤腔孤子的间隔可调光频梳，其特征在于：所述第二光纤耦合器(08)的耦合方式为2×2，分束比为99:1，其中第一端口(081)为输入端口，第二端口(082)为相对于输入端口的99％输出端口，第四端口(084)为相对于输入端口的1％输出端口。