[发明专利]一种自由光谱范围可变的腔外调制方法及扫频激光器

说明书

本发明所提供的一种自由光谱范围可变的腔外调制方法及扫频激光器，扫频激光器包括：扫频光源、信号发生单元，设置在扫频激光器的激光腔外的调制单元；腔外调制方法包括：同步触发扫频光源发出扫频信号，以及信号发生单元产生调制信号，所述调制信号中具有预设调制格式的时间脉冲序列；所述扫频信号和所述调制信号均输出到调制单元；调制单元根据所述调制信号中的时间脉冲序列对扫频信号进行调制，并输出与所述预设调制格式的时间脉冲序列对应的自由光谱范围的扫频频率梳。本发明通过在扫频激光器腔外接入调制单元，利用时域调制的方法对扫频信号进行离散实现扫频频率梳，自由光谱范围及重复频率均可实现调谐重构，提高了扫频频率梳的灵活性。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及的是一种自由光谱范围可变的腔外调制方法及扫频激光器。

背景技术

利用扫频激光光源实现扫频频率梳能有效地减小测试数据量，在光学相干成像系统、激光雷达、光传感、光通信、光谱测量等领域都具有潜在的应用。

目前的离散扫频频率梳都是在扫频激光腔内(如傅里叶锁模激光器)或者激光腔外(如外腔扫频光源、基于时域拉伸的扫频光源等)插入梳状滤波器将扫频信号在光谱上分割为数小段而实现的。但是梳状滤波器一旦做好将无法进行任何调整，因此，基于梳状滤波器实现扫频频率梳的方式灵活性差，不可调谐。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自由光谱范围可变的腔外调制方法及扫频激光器，旨在解决现有技术中基于梳状滤波器实现扫频频率梳的方式灵活性差，不可调谐的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种自由光谱范围可变的腔外调制方法，应用于扫频激光器，所述扫频激光器包括：扫频光源、信号发生单元，以及设置在扫频激光器的激光腔外的调制单元，所述扫频光源和信号发生单元均与所述调制单元连接；

所述自由光谱范围可变的腔外调制方法包括：

同步触发扫频光源发出扫频信号，以及信号发生单元产生调制信号，所述调制信号中具有预设调制格式的时间脉冲序列；

所述扫频信号和所述调制信号均输出到调制单元；

调制单元根据所述调制信号中的时间脉冲序列对扫频信号进行调制，并输出与所述预设调制格式的时间脉冲序列对应的自由光谱范围的扫频频率梳。

进一步地，所述预设调制格式的时间脉冲序列为单向离散的调制脉冲序列，且在频率域均匀分布，时间域为非等间隔时间脉冲序列。

进一步地，所述调制单元根据所述调制信号中的时间脉冲序列对扫频信号进行调制，并输出与所述预设调制格式的时间脉冲序列对应的自由光谱范围的扫频频率梳具体包括：

调制单元根据所述调制信号中的单向离散的调制脉冲序列对扫频信号进行调制；

输出自由光谱范围与扫频信号自由光谱范围一致的扫频频率梳。

进一步地，所述预设调制格式的时间脉冲序列为双向离散的两组调制脉冲序列，分别为前向调制脉冲序列和后向调制脉冲序列；所述前向调制脉冲序列和后向调制脉冲序列在频率域均匀分布。

进一步地，所述调制单元根据所述调制信号中的时间脉冲序列对扫频信号进行调制，并输出与所述预设调制格式的时间脉冲序列对应的自由光谱范围的扫频频率梳具体包括：

调制单元根据所述调制信号中的前向调制脉冲序列和后向调制脉冲序列对扫频信号进行调制；

输出自由光谱范围为扫频信号自由光谱范围的一半的扫频频率梳。

进一步地，所述自由光谱范围可变的腔外调制方法还包括：