[发明专利]一种太赫兹任意波形的产生方法及系统

权利要求书

1.一种太赫兹任意波形的产生方法，其特征在于，包括：

S1、将光纤飞秒脉冲进行滤波得到具有矩形光谱的超短脉冲；

S2、将所述超短脉冲进行色散拉伸实现矩形光谱到时域的映射，以获取矩形时域波形；

S3、将所述太赫兹任意波形对应的波形参数通过幅度调制器加载到所述矩形时域波形上进行调制得到调制时域波形，所述矩形时域波形与所述幅度调制器具有相同的偏振态；

S4、将所述调制时域波形进行时域压缩得到时域压缩波形，并将所述时域压缩波形进行光电转换得到所述太赫兹任意波形；

所述步骤S4具体包括：

S401、控制所述调制时域波形进入后置压缩光纤进行时域上色散压缩得到时域压缩波形，所述时域压缩波形的压缩倍数M、所述后置压缩光纤的色散量Φ₁与输入色散Φ₂关系为：

S402、将所述时域压缩波形中光信号转换为电信号得到纳米量级的所述太赫兹任意波形。

2.如权利要求1所述的太赫兹任意波形的产生方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S201、将所述超短脉冲进行色散拉伸实现矩形光谱到时域的映射得到原始时域波形；

S202、对所述原始时域波形的偏振态进行调整，以使得到的所述矩形时域波形与所述幅度调制器具有相同的偏振态。

3.如权利要求1或2所述的太赫兹任意波形的产生方法，其特征在于，所述步骤S1之前，所述方法还包括：

利用飞秒脉冲光源产生脉宽小于100fs，脉冲重复频率为20MHz的所述光纤飞秒脉冲。

4.一种太赫兹任意波形的产生系统，其特征在于，包括：

矩形光滤波器，用于将光纤飞秒脉冲进行滤波处理得到具有矩形光谱的超短脉冲；

时域转换模块，用于将所述超短脉冲进行色散拉伸实现矩形光谱到时域的映射，以获取矩形时域波形；

任意波形发生器，用于生成所述太赫兹任意波形对应的波形参数；

幅度调制器，与所述时域转换模块和所述任意波形发生器连接，用于将所述波形参数加载到所述矩形时域波形上进行调制得到调制时域波形，所述矩形时域波形与所述幅度调制器具有相同的偏振态；

波形产生模块，与所述幅度调制器连接，用于将所述调制时域波形进行时域压缩得到时域压缩波形，并将所述时域压缩波形进行光电转换得到所述太赫兹任意波形；

所述波形产生模块，包括：

后置压缩光纤，用于将所述调制时域波形进行时域上的色散压缩得到时域压缩波形，所述时域压缩波形的压缩倍数M、所述后置压缩光纤的色散量Φ₁与输入色散Φ₂关系为：

光电转换器，与所述后置压缩光纤连接，用于将所述时域压缩波形中的光信号转换为电信号并输出所述太赫兹任意波形。

5.如权利要求4所述的太赫兹任意波形的产生系统，其特征在于，所述时域转换模块包括：

色散拉伸光纤，用于将所述超短脉冲进行色散拉伸实现矩形光谱到时域的映射得到原始时域波形；

偏振控制器，与所述色散拉伸光纤连接，用于对所述原始时域波形的偏振态进行调整，以使得到所述矩形时域波形与所述幅度调制器具有相同的偏振态。

6.如权利要求4或5所述的太赫兹任意波形的产生系统，其特征在于，所述系统还包括：

飞秒脉冲光源，与所述矩形光滤波器连接，用于产生所述光纤飞秒脉冲。