[发明专利]超稳激光器及降低超稳激光器热噪声极限的方法

权利要求书

1.一种超稳激光器，其特征在于，包括：

多个子超稳激光器，用于输出多个激光信号；

拍频器，用于根据多个所述激光信号以从所述拍频器的第一输出端输出一拍频电信号，第二输出端输出一光信号；

频率综合器，用于对所述拍频电信号进行除法运算，以获取一电信号，并将所述电信号与一微波信号进行处理以产生一射频信号，其中所述子超稳激光器的数量为N个，所述电信号的频率为所述拍频电信号频率的1/N，N为正整数且N≥2；

声光调制器，用于使所述光信号和所述射频信号发生声光效应，以输出一超稳激光信号。

2.根据权利要求1所述的超稳激光器，其特征在于，所述拍频器包括第一输入端和第二输入端，部分从所述第二输入端输入的所述激光信号经光学元件反射后与从所述第一输入端输入的所述激光信号发生拍频生成所述拍频电信号，另一部分从所述第二输入端输入的所述激光信号透过光学元件从所述第二输出端输出。

3.根据权利要求1所述的超稳激光器，其特征在于，所述频率综合器包括：

除法器，用于处理所述拍频电信号以获得所述电信号；

信号发生器，用于发出所述微波信号；

混频器，用于将所述电信号与所述微波信号进行混频形成一和频信号和一差频信号；

滤波器，用于过滤所述和频信号和差频信号，以输出匹配所述声光调制器所需频率的信号；

功率放大器，用于放大通过所述滤波器的信号。

4.根据权利要求1所述的超稳激光器，其特征在于，所述超稳激光器包括与所述子超稳激光器相同数量的单模光纤，用于将所述激光信号传输至所述拍频器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超稳激光器，其特征在于，所述超稳激光器包括一挡光板，用于挡住未经声光效应衍射的光信号。

6.根据权利要求1-4任一项所述的超稳激光器，其特征在于，所述声光调制器为光纤声光调制器。

7.根据权利要求1所述的超稳激光器，其特征在于，所述超稳激光器的热噪声极限为所述子超稳激光器的热噪声极限的1/N。

8.一种降低超稳激光器热噪声极限的方法，其特征在于，包括：

多个子超稳激光器发出多个激光信号；

拍频器接收所述激光信号，根据所述激光信号以从所述拍频器的第一输出端输出一拍频电信号，第二输出端输出一光信号；

频率综合器接收所述拍频电信号，对所述拍频电信号进行除法运算，以获取一电信号，并将所述电信号与一微波信号进行处理，输出一射频信号，其中所述子超稳激光器的数量为N个，所述电信号的频率为所述拍频电信号频率的1/N，N为正整数且N≥2；

声光调制器接收所述射频信号和所述光信号，使所述射频信号和所述光信号发生声光效应输出一超稳激光信号。

9.根据权利要求8所述的降低超稳激光器热噪声极限的方法，其特征在于，所述子超稳激光器包括第一子超稳激光器和第二子超稳激光器，所述第一子超稳激光器发出第一激光信号，所述第二子超稳激光器发出第二激光信号。

10.根据权利要求9所述的降低超稳激光器热噪声极限的方法，其特征在于，拍频器接收所述激光信号，根据所述激光信号以从所述拍频器的第一输出端输出一拍频电信号，第二输出端输出一光信号，包括：

所述第一激光信号依次经过第一光纤准直器、第一半波片和第一偏振分束棱镜形成具有第一频率的光信号；

所述第二激光信号依次经过第二光纤准直器、第二半波片和第二偏振分束棱镜，一部分透过所述第二偏振分束棱镜传输至所述第二输出端，另一部分被所述第二偏振分束棱镜反射至所述第一偏振分束棱镜，并被所述第一偏振分束棱镜反射形成具有第二频率的光信号；

所述第一频率的光信号和所述第二频率的光信号依次经过偏振片、凸透镜和一探测器，形成具有第三频率的电信号。