申请/专利权人：清华大学

申请日：2021-08-20

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN113900315B

主分类号：G02F1/35

分类号：G02F1/35

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2022.01.25#实质审查的生效;2022.01.07#公开

摘要：本申请提出一种基于光边带注入锁定的低杂散高阶次倍频系统和方法，其中，方法包括：输出窄带的基带线性调频波，通过高阶光边带模块产生多个光边带，并分别从频域滤出两个目标光边带；光滤波器的输出端口一端与光移频模块相连，将一个目标光边带进行移频操作，光移频模块的输出通过一个环形器注入到一个DFB激光器中，光滤波器的输出端口另一端用于将另一个目标光边带通过一个环形器注入到另一个DFB激光器中，以得到注入锁定结果，并共同输入到耦合器中，将注入锁定的DFB激光器的输出，经过耦合之后输入到光电探测器中，在光电探测器中输出拍频得到高次倍频信号。本发明通过边带注入锁定，有效改善了传统光子倍频技术杂散干扰大、倍频阶次不足的问题。

主权项：1.一种基于光边带注入锁定的低杂散高阶次倍频系统，其特征在于，包括：波形发生器，用于输出窄带的基带线性调频波，并进入高阶光边带产生模块；所述高阶光边带产生模块和光滤波器相连，用于通过所述高阶光边带产生模块产生多个光边带，并将所述多个光边带通过所述光滤波器分别从频域滤出两个目标光边带；所述光滤波器的输出端口一端与光移频模块相连，用于将一个目标光边带进行移频操作，所述光移频模块的输出通过一个环形器注入到一个DFB激光器中，所述光滤波器的输出端口另一端用于将另一个目标光边带通过一个环形器注入到另一个DFB激光器中，以得到注入锁定结果，并共同输入到耦合器中；其中，经过注入锁定的DFB激光器的输出光信号频率与注入的所述两个目标光边带频率保持一致，未锁定的杂散分量被抑制；所述DFB激光器由两个锯齿形的电流所驱动，使得所述DFB激光器自由运转输出频率与所述目标光边带的频率差小于所述DFB激光器的注入锁定范围；所述耦合器与光电探测器相连，用于将注入锁定的DFB激光器的输出，经过耦合之后输入到所述光电探测器中；所述光电探测器，用于在所述光电探测器中输出拍频，得到高次倍频信号；通过以下步骤实现低杂散高阶次倍频：将基带信号经高阶光边带生成模块加载在单频光上；其中f0和k分别为基带信号的初始频率和啁啾率，带宽为B0；生成的第i阶光边带信号表达式为：其中Ω0为系统中单波长光源输出的角频率；调整频谱整形器的幅度响应，滤除目标的光边带至两个输出通道，设两个目标光边带的阶次分别为N和-M；对应的信号表达式为：和其中一个边带ENt经过一个偏置于最小功率传输点、抑制载波调制的MZM调制器，MZM调制器被一个本振信号所调制，设本振信号的频率为fLO；只考虑一阶边带，MZM输出的光信号为将MZM输出的信号通过一个光环形器注入至一个DFB激光器，调整DFB激光器的工作温度，使得DFB激光器与其中MZM输出中的一个边带注入锁定，以正边带为例，DFB激光器的输出为光滤波器的另一个通道输出直接经过光环形器注入至另一个DFB激光器，调整激光器的工作温度，使得DFB激光器与注入的光边带注入锁定；则此DFB激光器的输出表达式为两个DFB激光器的输出通过一个光耦合器合为一路，通入到一个光电探测器中，光电探测器输出的光电流即为中心频率可调谐的倍频信号：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 清华大学 基于光边带注入锁定的低杂散高阶次倍频系统及方法

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