[发明专利]基于超声光栅的可调谐光学变频器

权利要求书

1.一种基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：其包括激光器(1)、第一光隔离器(2)、基于超声光栅移频的循环移频模块(3)；所述激光器(1)输出的光经过第一光隔离器(2)后输入到所述循环移频模块(3)中进行反复移频，然后经可调谐滤波器(310)滤波和第二光环行器(39)分离，再从循环移频模块的端口(4)输出变频光。

2.按照权利要求1所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述激光器(1)为工作波长在100nm-100000nm波段内的半导体激光器、气体激光器、固体激光器或光纤激光器。

3.按照权利要求1所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述基于超声光栅移频的循环移频模块(3)的闭环增益系数的最佳值为1，次佳值为1以外的其它正整数值，再次佳值为1以外的其它正整数的倒数值。

4.按照权利要求1所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述基于超声光栅移频的循环移频模块(3)由光耦合器(31)、超声光栅(32)、L₁透镜(33)、L₂透镜(34)、光放大器(35)、第二光隔离器(36)、第一光环行器(37)、光纤布喇格光栅(38)、第二光环行器(39)、可调谐滤波器(310)以及可调衰减器(311)组成。

5.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述超声光栅(32)为透射超声光栅，用于相位调制。

6.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述超声光栅(32)和L₁透镜(33)和L₂透镜(34)的输出功率不能超过光放大器(35)的最大允许输入光功率。

7.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述第一光环行器(37)为三端口环行器，第一端口连接第二光隔离器(36)的输出端，第二端口连接光纤布喇格光栅(38)的输入端，第三端口连接吸收负载，所述吸收负载吸收光纤布喇格光栅(38)的反射光。

8.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述第二光环行器(39)为三端口环行器，其第一端口连接光纤布喇格光栅(38)的输出端口，第二端口连接可调谐滤波器(310)的输入端口，第三端口作为循环移频模块(3)的光输出口。

9.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述基于超声光栅移频的循环移频模块(3)中各部件的工作频率带宽不小于循环移频模块输出端口(4)的最高输出频率与激光器(1)光源的频率差。

10.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述第一光隔离器(2)、基于超声光栅移频的循环移频模块(3)中各部件的工作波段与激光器(1)的工作波段一致。

11.按照权利要求4所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述可调谐滤波器(310)为窄带滤波器，将需要滤取的窄带光反射到第二光环行器(39)的第三端口(4)输出，而将其它频率的光透射到光衰减器(311)的输入端，所述变频器的频率变化值等于可调谐滤波器(310)的窄带输出光的频率与所述激光器(1)的输出光的频率之差，变频器的频率调节范围不大于可调谐滤波器(310)的窄带输出光的频率可调范围。

12.按照权利要求11所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述可调谐滤波器(310)为带缺陷层的一维光子晶体技术或光栅衍射技术所制作成的频率可调谐滤波器。

13.按照权利要求12所述基于超声光栅的可调谐光学变频器，其特征在于：所述一维光子晶体的光子禁带区不小于系统输出的光波的频率调谐范围，所述一维光子晶体包含一层折射率可调缺陷层，所述缺陷层的折射率的调节方式包括电致折变、磁致折变、声致折变、光致折变、力致折变或热致折变，所述一维光子晶体具有一缺陷模，所述缺陷模随所述缺陷层的折射率的变化而变化。