[发明专利]一种级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生方法及装置

说明书

本发明提供一种级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生方法及装置，涉及激光技术领域。该级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生装置，包括：SBS光频率梳产生模块A、波长选择模块、SBS光频率梳产生模块B、合束模块，本发明还提供了一种级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生方法，包括：S1、DFB激光器产生单频激光，控制EDFA‑1的增益，使SBS光频率梳产生模块A激发多阶斯特克斯光，形成光频率梳A，通过引入波长选择模块，选择SBS光频率梳产生模块产生的光频率梳最后一个波长，并将其注入到级联的SBS光频率梳产生模块，再次获得一组光频率梳，两组光频率梳由同一个DFB源激发产生，可无缝衔接。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别的为一种级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生方法及装置。

背景技术

光学频率梳是一种多波长、等频率间隔的激光光源，具有梳状光谱。光频率梳作为多载波激光光源，载波之间具有很好的相干性，在高速通信、任意波形产生、激光测距、THz产生光谱精密测量、光学时钟等相关领域都有着重要的应用。

光频梳主要产生方法包括：基于锁模激光器的光学频率梳的产生方法；基于电光调制的光频梳的产生方法；基于非线性效应的光频梳的产生方法。对于基于锁模激光器的光频梳产生方案，平坦度需要进一步提升，以满足进一步的应用需要，且其频率梳的间隔不可调；对于基于电光调制的光频梳产生方案，平坦度较好，但产生的光频梳的梳齿个数有限，难以满足应用需求；对基于光纤非线性效应的光频梳产生方案，在平坦度和相干性方面还需要进一步的探索和研究。

南京航空航天大学的毕业论文《光学频率梳的产生及其在微波光子学中的应用》中指出传统的基于受激布里渊散射的光频梳产生方案，通常需要对斯特克斯波进行放大来获得更高阶的斯特克斯波，而光放大器的放大能力有限，使得产生的光频梳的梳齿个数有限，且传统方案中容易产生腔模形成干扰。针对传统方案，通过引入斯特克斯循环回路，使得斯特克斯波在构建的环路里不断循环同时和泵浦波相互作用，增加了色散位移光纤(DSF)的有效长度Leff，从而降低受激布里渊散射(SBS)的阈值。该方案有效地降低了色散位移光纤的受激布里渊散射阈值，提高了泵浦光的转化效率，增加了产生的光频率梳的梳齿个数，提升了平坦度。要获得高阶的斯托克斯波，低一阶的斯托克斯波必须被充分放大且要超过SBS的阈值，而掺铒光纤放大器(EDFA)的放大能力是有限的，因此产生光频梳的梳齿个数将受限于EDFA的放大能力，的方案虽然增加了梳齿数，但同样存在梳齿个数较少的问题。

发明内容

本发明提供的发明目的在于提供一种级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生方法及装置，解决上述背景技术中的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种级联的基于受激布里渊散射光频率梳产生装置，包括：SBS光频率梳产生模块A、波长选择模块、SBS光频率梳产生模块B、合束模块；

所述SBS光频率梳产生模块A为第一级基于SBS实现光频率梳产生的模块；

所述波长选择模块用于实现波长激光的选择；

所述SBS光频率梳产生模块B为第二级基于SBS实现光频率梳产生的模块；

所述合束模块将SBS光频率梳产生模块A和SBS光频率梳产生模块B产生的光频率梳进行合束，并调节平衡两者间的光功率差异，实现高平坦的合并的光频率梳输出。

进一步的，所述SBS光频率梳产生模块A包括DFB激光器、光纤耦合器－1、环形器－1、高非线性光纤－1、光纤耦合器－2、隔离器－1、光纤耦合器－3、光纤耦合器－4和EDFA-1，所述光纤耦合器－1的分束比为50:50，所述光纤耦合器2、光纤耦合器－3和光纤耦合器－4的分束比均为10:90-30:70。