[发明专利]串联移频和三镜环形腔内色散补偿双频梳生成方法与装置

摘要

串联移频和三镜环形腔内色散补偿双频梳生成方法与装置属于超快激光技术领域。本方法利用一台稳频激光器提供源激光，通过两个串联配置的声光移频器与两个内部含有电光调制器的三镜环形腔生成双光学频率梳,利用腔内的色散补偿器件扩展所生成频率梳的光谱范围，由参考同一个频率基准的两台双通道信号发生器分别为声光移频器和电光调制器提供调制驱动信号，得到各梳齿外差干涉信号频率呈等差数列分布的外差双光学频率梳，本发明还提供了一种串联移频和三镜环形腔内色散补偿双频梳生成装置；本方法生成的外差双光学频率梳具有光谱范围大、频率一致性好的特点，所提出的外差双光学频率梳生成装置具有系统集成度高，结构简单，成本低廉等优点。

主权项

一种串联移频和三镜环形腔内色散补偿双频梳生成方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)一个稳频激光器的出射光频率为v₀，所述出射光经过光学隔离器后输入初级声光调制移频器，所述初级声光调制移频器的调制频率值为f₁，所述初级声光调制移频器输出的0级和+1级移频衍射光频率值分别为v₀和v₀+f₁，所述初级声光调制移频器输出的+1级移频衍射光输入一个三镜环形腔，所述初级声光调制移频器输出的0级移频衍射光输入次级声光调制移频器，所述次级声光调制移频器的调制频率值为f₂，所述次级声光调制移频器输出的+1级移频衍射光频率值为v₀+f₂，所述次级声光调制移频器输出的+1级移频衍射光输入另一个三镜环形腔，两个三镜环形腔内各自含有的一个电光调制器的调制频率分别为f₃和f₄，两个三镜环形腔内各自含有的一个色散补偿器件分别补偿激光在两个三镜环形腔内的色散，所述两个三镜环形腔分别输出一束光学频率梳，输出的两束光学频率梳构成外差双光学频率梳；(2)上述外差双光学频率梳中两束光学频率梳的中心梳齿频率分别为v₀+f₁和v₀+f₂，所述两束光学频率梳的中心梳齿频率差值为|f₁‑f₂|，所述两束光学频率梳的中心梳齿频率偏频锁定；(3)上述外差双光学频率梳中两束光学频率梳的重复频率分别为f₃和f₄，所述两束光学频率梳的重复频率差值为|f₃‑f₄|，所述两束光学频率梳的重复频率异频锁定；(4)上述外差双光学频率梳中两束光学频率梳第i阶梳齿的频率分别表示为v₀+f₁+i×f₃和v₀+f₂+i×f₄，所述两束光学频率梳第i阶梳齿的外差干涉信号频率为|f₁‑f₂+i×(f₃‑f₄)|，所述两束光学频率梳的中心梳齿频率差值|f₁‑f₂|与重复频率差值|f₃‑f₄|满足|f₁‑f₂|>|i|×|f₃‑f₄|,所述两束光学频率梳第i阶梳齿的外差干涉信号频率呈等差数列；(5)串联配置的初级声光调制移频器和次级声光调制移频器的调制信号由同一台双通道信号发生器提供，上述两个电光调制器的调制信号由另一台双通道信号发生器提供，两台双通道信号发生器的参考频率信号由同一个参考频率振荡器提供。