[发明专利]可重新配置的光谱学系统

说明书

可重新配置的光谱学系统包括可调谐激光器和锁定准确的参考波长的波长锁定器。具有不同优化波长范围的频带组合器在时域上多路复用光学信号，以发射用于光谱学应用的多个参考波长。通过在不影响光谱学数据的采样和接收的时隙中的时域上进行多路复用大大降低了功率要求。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月5日提交的美国临时专利申请No.62528936和2017年8月17日提交的美国临时专利申请No.62547026的优先权，该两者的公开以其整体通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及光谱学。更具体地，其涉及可重新配置的光谱学系统。

发明内容

在本公开的第一方面中，描述了一种设备，其包括：多个可调谐激光器，其生成多个波长；多个波长锁定器，其减少来自多个波长的波长噪声并锁定到精确的波长；多个频带组合器，其各自配置成组合与多个频带组合器中的其它频带组合器不同的波长范围；多个开关，每个开关接收多个频带组合器的对应频带组合器的输出，每个开关输出多个切换的波长；多个宽带组合器，其接收多个开关的输出；以及发射多个参考波长的多个发射器，每个发射器接收多个宽带组合器的对应宽带组合器的输出。

在本公开的第二方面中，描述了一种设备，其包括：多个可调谐激光器，其生成多个波长；多个波长锁定器，其减少来自多个波长的波长噪声并锁定到精确的波长；多个频带组合器，其各自配置成组合与多个频带组合器中的其它频带组合器不同的波长范围；宽带组合器，其接收多个频带组合器的输出；光学相控阵列开关，其包括至少一个阵列式波导光栅；以及发射多个参考波长的多个发射器，每个发射器接收光学相控阵列开关的输出。

在本公开的第三方面中，描述了一种设备，其包括：多个可调谐激光器，其生成多个波长；多个波长锁定器，其减少来自多个波长的波长噪声并锁定到精确的波长；多个频带组合器，其各自配置成组合与多个频带组合器中的其它频带组合器不同的波长范围；宽带组合器，其接收多个频带组合器的输出；无源分流器，其配置成分流宽带组合器的输出；以及发射多个参考波长的多个发射器，每个发射器接收无源分流器的输出。

在本公开的第四方面中，一种方法包括：由多个可调谐激光器生成多个波长；由多个波长锁定器减少来自多个波长的波长噪声；由多个频带组合器将多个波长组合成波长范围；由多个开关切换波长范围；在时域上将多个波长范围多路复用到多个宽带组合器中，每个宽带组合器输出到多个发射器的对应发射器；以及由多个发射器发射多路复用的波长。

附图说明

并入到本说明书中并构成其一部分的附图图示了本公开的一个或多个实施例，并且与示例实施例的描述一起用于解释本公开的原理和实施方式。

图1-2图示了光谱学系统的示例性架构。

图3图示了光谱学系统的示例性发送器架构。

图4A和图4B图示了用于在激光器之后调整波长的两个示例性实施方式。

图5图示了基于阵列式波导光栅（AWG）的波长锁定器的操作的示例。

图6图示了示例光谱学系统，其中具有有源移相器的AWG配置用于将波长切换（引导）到不同的发射器。

图7图示了示例的基于AWG的多通道波长锁定器。

图8图示了在宽带组合器之后基于无源分流器的示例实施方式。

图9图示了AWG的示例性示意图。

具体实施方式

本公开描述了一种光谱学系统，其可以根据特定应用重新配置。本文中描述了若干可能的系统架构。