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专利号: 2013107509200
申请人: 西安电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种宽带光学频率梳的产生方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 步骤一,所述激光器发出波长为λ,角频率为ωc,幅值为Ein的光波输入到双平行马赫曾德尔调制器中;其中,注入光波的偏振方向经所述偏振控制器调整,使之与双平行马赫曾德尔调制器的偏振方向一致; 步骤二,以频率为f1,角频率为ω1,幅值为VRF1的射频信号驱动双平行马赫曾德尔调制器的上臂子调制器MZ-a,其工作的直流偏置电压为VDC1=0,即工作在最大点,所产生的载波和±2阶边带分别为: E0(t)=Einexp(jωct)J0(m1),

E±2(t)=Einexp[j(ωct±2ω1t)]J2(m1); 步骤三,双平行马赫曾德尔调制器的下臂子调制器MZ-b不调制射频信号,只设置其直流电压VDC2;并设置主调制器MZ-c直流电压为VDC3=Vπ,则上下臂子调制器输出信号产生

180°相移;其中,子调制器MZ-b输出的光载波信号为:

步骤四,调节直流电压VDC2,使得上下臂子调制器输出的光载波等幅反相,从而相互抵消,此时cosφDC2=J0(m1),满足此表达式的参数m1=πVRF1/Vπ和φDC2=πVDC2/Vπ有无数组值,如m1=1.66,φDC2=1.14或m1=1.44,φDC2=0.996等;忽略高次项,最终所述双平行马赫曾德尔调制器只输出±2阶光边带,边带间隔为4f1; 步骤五,以频率为f2=0.8f1,角频率为ω2=0.8ω1,幅值为VRF2的射频信号驱动第一光强度调制器,其工作的直流电压为VDC4,并假设所述双平行马赫曾德尔调制器输出光信号为EDPMZ(t),则第一光强度调制器输出为: 此时产生的载波、±1阶和±2阶光边带分别为:

通过设置射频信号幅度VRF2和直流电压VDC4,使得:

|E0(t)|=|E±1(t)|=|E±2(t)|,

此时调制指数为m2=πVRF2/Vπ=1.84,直流引起的相位φDC4=πVDC4/Vπ≈0.5,则产生了

5线平坦光梳,且是将所述双平行马赫曾德尔调制器输出的2线分别当作光源进行调制,从而产生了10线平坦光梳; 步骤六,驱动第二光强度调制器的射频信号频率为f3=0.16f1,按照步骤五对射频幅值VRF3和直流电压VDC5进行相同设置,也会产生5线平坦光梳,且是将第一光强度调制器输出的10线分别当作光源进行调制,从而产生了50线平坦光梳。

2.一种产生权利要求1所述的宽带光学频率梳的装置,其特征 在于,所述装置包括由双平行马赫曾德尔调制器和两个马赫曾德尔强度调制器组成的级联结构。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述双平行马赫曾德尔调制器为双驱动端口。

4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述级联结构可产生50线宽带平坦光学频率梳,且谱线间隔可调。

5.一种利用权利要求2所述的宽带光学频率梳产生装置,可用于WDM和OFDM系统中作为多波长光源,或者用来产生任意波形和超短光脉冲。