[发明专利]一种高信噪比光谱输出系统

说明书

本公开提供了一种高信噪比光谱输出系统，包括：调制光谱产生模块以及频率边带抑制模块；调制光谱产生模块与频率边带抑制模块连接；调制光谱产生模块用于输出经过相位调制后的激光光谱，并将激光光谱发送至频率边带抑制模块，其中，相位调制的方式为伪随机码相位调制方式；频率边带抑制模块用于接收调制光谱产生模块发送的经过相位调制后的激光光谱，并滤除伪随机码相位调制方式在激光光谱中产生的光谱边带，输出激光光谱。通过伪随机码相位调制方式展宽单频激光的光谱，有效提升受激布里渊散射阈值，并通过频率边带抑制模块滤除由于伪随机码相位调制产生的光谱边带，进而提升激光光谱的信噪比，同时不影响激光光谱主峰的分布。

技术领域

本公开涉及光谱调制技术领域，具体而言，涉及一种高信噪比光谱输出系统。

背景技术

高功率超窄线宽光纤激光器通常指光谱线宽在10GHz以内的激光器，是单光栅光谱合成、相干合成等高能光纤激光系统的重要光源基础。但是，受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering，SBS)是超窄线宽光纤激光器中非线性阈值最低的非线性效应，是限制高功率超窄线宽光纤激光器功率提升的重要因素。

目前常用的相位调制方法包括正弦调制、白噪声调制和伪随机码调制等调制方式，相比之下，伪随机码相位调制方式在相同线宽下可实现更高的SBS阈值，在超窄线宽光纤激光领域被广泛应用。但是单频激光器经伪随机码相位调制后，光谱在展宽的同时也会产生明显的边带，导致光谱信噪比降低。

发明内容

本公开实施例至少提供一种高信噪比光谱输出系统，可以提升输出激光光谱的信噪比，同时不影响激光光谱主峰的分布。

本公开实施例提供了一种高信噪比光谱输出系统，包括：调制光谱产生模块以及频率边带抑制模块；

所述调制光谱产生模块与所述频率边带抑制模块连接；

所述调制光谱产生模块用于输出经过相位调制后的激光光谱，并将所述激光光谱发送至所述频率边带抑制模块，其中，所述相位调制的方式为伪随机码相位调制方式；

所述频率边带抑制模块用于接收所述调制光谱产生模块发送的经过相位调制后的所述激光光谱，并滤除所述伪随机码相位调制方式在所述激光光谱中产生的光谱边带，输出激光光谱。

一种可选的实施方式中，所述调制光谱产生模块包括单频激光输出单元、相位调制单元以及伪随机码信号输出单元；

所述相位调制单元的输入端与所述单频激光输出单元以及所述伪随机码信号输出单元连接；

所述相位调制单元的输出端作为所述调制光谱产生模块的输出端，与所述频率边带抑制模块连接；

所述单频激光输出单元用于产生单频激光信号，并将所述单频激光信号发送至所述相位调制单元；

所述伪随机码信号输出单元用于产生伪随机电压，并将所述伪随机电压发送至所述相位调制单元；

所述相位调制单元用于接收所述单频激光输出单元产生的单频激光信号以及所述伪随机码信号输出单元产生的伪随机电压，向所述单频激光信号添加相位项，展宽所述单频激光信号的光谱。

一种可选的实施方式中，所述调制光谱产生模块还包括第一光隔离单元；

所述第一光隔离单元的输入端与所述单频激光输出单元连接，所述第一光隔离单元的输出端与所述相位调制单元连接；

所述第一光隔离单元用于隔离所述相位调制单元返回至所述单频激光输出单元的返回光。

一种可选的实施方式中，所述调制光谱产生模块还包括第二光隔离单元；

所述第二光隔离单元的输入端与所述相位调制单元的输出端连接，所述第二光隔离单元的输出端与所述频率边带抑制模块的输入端连接；

所述第二光隔离单元用于隔离所述频率边带抑制模块返回至所述相位调制单元的返回光。

一种可选的实施方式中，所述调制光谱产生模块还包括射频放大单元；