[发明专利]基于光学注入锁定的产生任意波形的方法

摘要

本发明提出了一种新型的产生任意波形的方法，采用光学注入锁定技术，使得多路光信号保持相对稳定的状态，从而利用这些光学信号的差频组成各次谐波分量来实现任意波形的产生。宽谱光源先后通过光隔离器和一系列分光棱镜注入到多个分布反馈式半导体激光器中，调节每个激光器的工作温度和电流，实现模式锁定。通过调节激光器的空间位置和输出光路中的可调光功率衰减器分别改变其输出光信号的相位和幅度。最后已经调整好相位和幅度的各路差频信号经过光路耦合即可实现任意波形的产生。本方法可以实现频率为几GHz或者几十GHz的任意波形的产生。本发明可广泛应用于超高频任意信号发生设备制造，通信系统的测试，雷达通讯等诸多领域。

主权项

基于光学注入锁定的产生任意波形的方法，其特征在于：利用该方法构成的发生器主要包括注入锁定的宽谱光源、光隔离器、以及由一组分布反馈式半导体激光器(DFB‑LD)、消偏振分光棱镜和可调光功率衰减器构成的分布反馈式半导体激光器阵列；第一，注入锁定的宽谱光源通过光隔离器后，经过一组消偏振分光棱镜分束后注入到一组激光器中；第二，调节每个激光器的工作温度和电流，使其发光模式波长与想锁定的谱线在锁定范围内进行模式锁定；第三，锁定后的激光器，通过调节激光器的空间位置和输出光路中的可调光功率衰减器分别改变信号的相位和幅度；最后，已经调整好相位和幅度的各路信号经过消偏振分光棱镜进行光路耦合得到差频信号，即是各次谐波分量，这样就可以实现任意波形的产生；所述的分布反馈式半导体激光器阵列包括2n个分布反馈式半导体激光器、2n+1‑1个消偏振分光棱镜和2n个可调光功率衰减器，n≥1，一旦给定n的值，则上述器件个数就是确定的；宽谱光源通过光隔离器经过2n+1‑1个消偏振分光棱镜1∶1分束后注入各激光器中，每个激光器与宽谱光源之间有n+1个消偏振分光棱镜，各激光器输出的光信号用消偏振分光棱镜进行光路耦合汇总后输出；消偏振分光棱镜在注入激光器时和激光器输出时分别是分束和合束的作用，各激光器输出时经过耦合的分光棱镜数量可以不同或者相同。