[发明专利]基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统与方法

权利要求书

1.基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，包括泵浦激光器、光学放大器、偏振控制器和光频梳发生器；其特征在于：

还包括温度控制器；

所述泵浦激光器、光学放大器、偏振控制器、光频梳发生器和温度控制器通过单模光纤依次连接；

所述泵浦激光器的输出波长与所需产生的光频梳的波长一致，所述光学放大器的工作波长与所述泵浦激光器的输出波长一致；

所述偏振控制器为能承受泵浦光信号功率的偏振控制器；

所述光频梳发生器包括封装壳体、微环谐振腔和温度调节器；微环谐振腔和温度调节器被封装在所述封装壳体内，微环谐振腔的工作温度通过设置在所述封装壳体外与所述温度调节器相连的温度控制器进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述泵浦激光器为频率稳定、发射功率可调节的半导体窄线宽激光器，或者为频率稳定的窄线宽光纤激光器。

3.根据权利要求1所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述微环谐振腔为上下话路型微环谐振腔，包括衬底、包层、第一直波导、第二直波导和环形波导；所述环形波导分别与第一直波导和第二直波导通过倏逝波进行耦合；所述第一直波导和第二直波导排列在环形波导两侧；所述第一直波导的两端分别为Input端口和Through端口；所述第二直波导的两端分别为Drop端口和Add端口；泵浦光信号从所述Input端口进入微环谐振腔，满足微环谐振腔谐振条件的频率从所述Drop端口输出，未完全耦合的泵浦光从所述Through端口输出。

4.根据权利要求1所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述的微环谐振腔为直通型微环谐振腔，包括衬底、包层、直波导和环形波导；所述环形波导与直波导通过倏逝波进行耦合；所述直波导的两端分别为Input端口和Through端口；泵浦光信号从Input端口进入微环谐振腔，产生的光频梳信号和未完全耦合的泵浦光从Through端口输出。

5.根据权利要求1所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述光学放大器为光纤放大器，或者为拉曼光纤放大器。

6.根据权利要求1所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述偏振控制器为光纤偏振控制器或者玻片型偏振控制器。

7.根据权利要求1所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述温度调节器为半导体制冷器或者表面金属加热器。

8.根据权利要求7所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统，其特征在于：所述温度控制器为与温度调节器相适配的半导体制冷器控制器或电流控制器。

9.利用权利要求1-8任一所述的基于微环谐振腔的光孤子晶体光频梳产生系统的光孤子晶体光频梳产生方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)打开泵浦激光器，设置其输出波长和功率；

2)打开光学放大器，调节其输出功率；

3)调节偏振控制器，使泵浦光的偏振态与微环谐振腔的一个偏振模式相一致；

4)增大温度控制器的设置温度，使微环谐振腔的工作温度逐步上升，监控从微环谐振腔输出的光功率和光谱，直至微环谐振腔的一个谐振峰扫过泵浦光并落在谐振峰的蓝移处；

5)缓慢降低温度控制器的设置温度，泵浦光从谐振峰的蓝移方向进入微环谐振腔中，随着微环谐振腔中泵浦光功率逐步增大，依次得到图灵光频梳、调制不稳定性光频梳和光孤子晶体光频梳。