[发明专利]一种基于双环锁定的光子双频梳产生的系统有效
申请号: | 201910691993.4 | 申请日: | 2019-07-29 |
公开(公告)号: | CN110429468B | 公开(公告)日: | 2020-11-03 |
发明(设计)人: | 毛雅亚;刘博;张丽佳;赵建业;忻向军;孙婷婷;赵立龙;吴泳锋;刘少鹏;宋真真;王俊锋;哈特;姜蕾 | 申请(专利权)人: | 南京信息工程大学 |
主分类号: | H01S5/06 | 分类号: | H01S5/06;H01S5/068;H01S5/10;H01S5/00 |
代理公司: | 南京钟山专利代理有限公司 32252 | 代理人: | 梁涛 |
地址: | 210044 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 锁定 光子 双频 产生 系统 | ||
本发明涉及一种基于双环锁定的光子双频梳产生的系统,包括∞形控制环路、入射信号光源、环形器、耦合器、两个WDM波分复用器、两个IQ调制器和半导体光放大器SOA,所述耦合器设于∞形控制环路的环交接处,且与∞形控制环路连接,所述半导体光放大器SOA设于∞形控制环路的右环上,所述两个WDM波分复用器分别设于半导体光放大器SOA两端,两个所述IQ调制器对称设于∞形控制环路的两个环上,所述入射信号光源和环形器的端口1连接,所述环形器的端口2和耦合器连接。本发明的一种基于双环锁定的光子双频梳产生的系统及方法将能得到多组不同的光频梳,且获得好的频谱平坦度,系统集成度高,弥补了使用单一调制器产生的频梳数量有限的不足。
技术领域
本发明涉及光频技术领域,具体涉及一种基于双环锁定的光子双频梳产生的系统及方法。
背景技术
光频梳(OFC)是指在频谱上由几十条、几十万条甚至是上百万条间隔均匀并且有着相干稳定关系的频率谱线组成的梳状频谱结构。其最初的使用是在光频测量领域,用于提供高精度的时间基准。伴随着其技术的发展,光频梳技术在光学任意波形产生、密集波分复用等方面也有很好的应用,因此在光纤通信、光纤传感以及信号处理等领域光频梳技术也引起了广泛关注。尤其是在近年来全球宽带业务流量突飞猛涨的情况下,为了满足接入网和城局域网网络容量的更高要求,作为当前光学领域最重要的创新之一,光频梳被认为是实现T比特传输的一个重要解决方案。
作为新的研究热点,近年来许多光频梳的产生方案被不断提出,主要包括锁模激光器、超连续谱光源、参量光频梳以及电光调制光频梳等几大类。但是它们都有各自的不足,比如通过锁模激光器产生的光频梳的谱线间隔不可调并且稳定性较差。而采用超连续光源虽然能产生梳数多、稳定性好光频梳,但是其需要强短光脉冲注入非线性介质来激发产生,所以能耗较大。参量光频梳需要使用两束相干泵浦光通过注入锁定技术来激发参量过程,从而产生光频梳,因此系统的复杂度较高。在这些方案中,基于连续波电光调制的方法由于具有结构简单、稳定性高的优点而被关注与研究得最广泛。最常用的基于连续波电光调制方法是通过射频信号源驱动级联的调制器,从而触发高级调制边带以产生光频梳。通过该方案产生的光频梳具有平坦度较高且数目可调整的谱线,但是其产生的光频梳受系统中电光调制器数目的影响较大。如果仅仅使用一个电光调制器,产生的光频梳在梳线数目以及平坦度等方面都会有不同程度的影响。所以大多数的基于连续波电光调制方案都会采用多级电光调制器级联的方式来生成梳线更多、平坦度更好、带外抑制比更大的光学频率梳,从而达到更好的效果。但是这种多级光电调制器级联的系统往往存在集成度差、可调节性差等问题,因此光频梳的产生仍是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于双环锁定的光子双频梳产生的系统及方法来解决现有技术产生光频梳难度大,且产生的光频梳质量不佳的问题。
为解决以上技术问题,本发明的技术方案是:提供一种基于双环锁定的光子双频梳产生的系统,其创新点在于:包括∞形控制环路、入射信号光源、环形器、耦合器、两个WDM波分复用器、两个IQ调制器和半导体光放大器SOA,所述耦合器设于∞形控制环路的环交接处,且与∞形控制环路连接来将入射信号光传输至∞形控制环路,所述半导体光放大器SOA设于∞形控制环路的右环上对入射信号光进行交叉相位调制及交叉增益调制,所述两个WDM波分复用器分别设于半导体光放大器SOA两端来分别引入控制光和滤除控制光,两个所述IQ调制器对称设于∞形控制环路的两个环上使入射信号光穿过时产生光频梳,所述入射信号光源和环形器的端口一连接,所述环形器的端口二和耦合器连接,环形器使得入射信号光按照特定的路径传输,可减少光传输的损耗。
进一步的,还包括两个偏振控制器,所述两个偏振控制器对称设于∞形控制环路的两个环上来控制两个环上的入射信号光的偏振方向。
进一步的,每一所述IQ调制器均对应连接一射频源,射频源给IQ调制器输入时钟信号来入射信号光进行调制,产生光频梳。
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