[发明专利]一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统

权利要求书

1.一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，其特征在于，包括全通光纤环形腔以及电子锁相单元，其中：

所述全通光纤环形腔由依次设置在光学频率梳(1)出射光路上的单模光纤(2)、耦合比可调的光纤方向耦合器(3)和光学延迟线的左准直透镜(13)与右准直透镜(12)间的空间光路组成；

所述电子锁相单元包括将光纤环形腔的输出分为两部分的光纤耦合器(4)，以及依次设置于其中一束光路上的光电探测器(5)、低通滤波器(6)、放大器(7)、混频器(8)、低通滤波器(9)、比例积分器(10)和伺服控制系统(11)，其中所述混频器(8)和低通滤波器(9)组成相位探测器，锁定在铷钟(15)上的本地振荡器(14)输出的本地振荡信号和放大器(7)输出的电信号一起输入混频器(8)进行混频后再由低通滤波器(9)取出差频信号，该差频信号即误差信号，误差信号通过比例积分器(10)变为电压信号，该电压信号作为伺服控制系统(11)的反馈信号来控制光学延时线的左准直透镜(13)运动，使光纤环形腔的腔长为光梳半腔长的奇数倍，从而获得重频加倍。

2.根据权利要求1所述一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，其特征在于，所述光纤环形腔的总腔长包括缠绕成环的单模光纤(2)的长度、光纤方向耦合器(3)内部的光纤长度以及光学延迟线左准直透镜(13)与右准直透镜(12)间的空间光路长度。

3.根据权利要求1所述一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，其特征在于，调节所述光纤方向耦合器(3)的耦合比，使得光纤环形腔谐振峰处的光强透过率为0。

4.根据权利要求1所述一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，其特征在于，从所述比例积分器(10)输出的电压信号作为伺服控制系统(11)的反馈信号来控制光学延时线的左准直透镜(13)运动，使光纤环形腔的腔长为光梳半腔长的奇数倍，直到输出的误差信号为0。

5.根据权利要求1所述一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，其特征在于，所述本地振荡器(14)的频率设定和铷钟(15)的频率设定均为重复频率的2倍。