一种随机偏振反馈系统光频梳产生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非线性光学领域，特别涉及基于级联四波混频的光频梳产生器。
【背景技术】
[0002]高效级联四波混频效应是光频梳产生器的一种常用技术。光频梳可以用作精密刻度的尺和定时器，也可以利用光频梳研制超灵敏的化学探测器；通过光频梳与许多激光器可以合成相干性极好的单束光脉冲序列；光频梳也可以实现光子信道化射频接收机，把射频信号调制在光频梳上，接接收就可以完成信道化处理。
[0003]光频梳的产生有许多技术方法。锁模激光器产生光频梳成本比较高，谱线与谱线之间的距离不能够有效调节，而且设计和操作比较复杂。级联电光调制或相位调制与强度调制结合产生光频梳，但是产生光频梳的谱线数量受限于调制器的驱动射频信号，光频梳的特性严格取决于调制器的工作状态，调制器的许多参数需要不断优化，使的系统成本高且不稳定，产生的光频梳数量较少、不平坦。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提出一种随机偏振反馈系统光频梳产生器。
[0005]本发明采用的技术方案为:一种随机偏振反馈系统光频梳产生器，包括:泵浦光耦合预放大模块、随机偏振系统反馈模块，泵浦光耦合预放大模块的输出作为随机偏振系统反馈模块的输入；
[0006]所述泵浦光耦合预放大模块用于将若干泵浦光源进行耦合，并放大到至少10mw作为输出；
[0007]所述随机偏振系统反馈模块用于将泵浦光放大到至少lw，滤除自发辐射噪声，然后获得两个相互垂直的偏振态光，再利用两个偏振态光产生级联四波混频，然后进行耦合输出，耦合输出分为两部分，一部分作为随机偏振系统反馈模块的反馈输入用于提高四波混频的效率，另一部分作为光频梳输出。
[0008]进一步地，所述作为随机偏振系统反馈模块的反馈输入部分的耦合输出功率大于作为光频梳输出的耦合输出功率。
[0009]进一步地，所述泵浦光耦合预防大模块包括至少三个泵浦光源、第一耦合器和第一放大器；所述至少三个泵浦光源通过第一親合器親合在一起，第一親合器的输出作为第一放大器的输入，第一放大器的输出作为随机偏振系统模块的输入。
[0010]更进一步地，所述泵浦光耦合预防大模块还包括相位调制器，所述相位调制器的输入端与第一親合器的输出端相连，所述相位调制器的输出端与第一放大器的输入端相连。
[0011]进一步地，所述随机偏振反馈系统模块包括第二耦合器、第二放大器、光滤波器、第三親合器、偏振分束器和高非线性光纤；所述第二親合器的输出端与第二放大器的输入端相连，第二放大器的输出端与光滤波器的输入端相连，光滤波器的输出端与偏振分束器的第一端相连；所述偏振分束器用于输出两个相互垂直的偏振态光；所述两个偏振态光分别从偏振分束器的第二端和第三端输出，且所述两个偏振态光在高非线性光纤中发生四波混频效应，然后由偏振分束器第四端输出作为第三耦合器的输入；所述第三耦合器第一输出端作为反馈输入到第二耦合器，用于提高四波混频的效率；所述第三耦合器第二输出端作为光频梳输出。
[0012]更进一步地，所述第三耦合器的第一输出端的输出功率大于第三耦合器的第二输出端的输出功率。
[0013]本发明的有益效果:本发明的随机偏振反馈系统光频梳产生器，包括泵浦光耦合预放大模块与随机偏振系统反馈模块，泵浦光耦合预放大模块将若干泵浦光源进行耦合，并放大到至少10mw作为输出；随机偏振系统反馈模块用于将泵浦光放大到至少lw，滤除自发辐射噪声，然后获得两个相互垂直的偏振态光，再利用两个偏振态光产生级联四波混频，然后进行親合输出，親合输出分为两部分，功率较大一部分作为随机偏振系统反馈模块的反馈输入用于提高四波混频的效率，功率较小的另一部分作为光频梳输出。本发明的随机偏振反馈系统光频梳产生器结构简单，成本低廉，光频梳谱线与谱线之间的间隔在一定范围内可以任意调节，光频梳的谱线数量较多且平坦，具有很好的实际应用价值。
【附图说明】
[0014]图1为一种随机偏振反馈系统光频梳产生器结构图。
[0015]图2为本发明实施例提供的随机偏振反馈系统光频梳产生器结构图。
[0016]图3为本发明提供的实施例。
[0017]图4为本发明实施例提供的图2的逻辑分析图。
[0018]图5为随机偏振反馈系统光频梳的输出光谱。
[0019]图6无反馈与偏振分束器的输出光谱。
【具体实施方式】
[0020]为便于本领域普通技术人员对本发明的理解，下面结合附图对本
【发明内容】
进行详细说明。
[0021]图1所示为本发明的一种随机偏振反馈系统光频梳产生器结构图。
[0022]包括:泵浦光耦合预放大模块与随机偏振系统反馈模块，泵浦光耦合预放大模块的输出作为随机偏振系统反馈模块的输入。
[0023]泵浦光耦合预放大模块用于将若干泵浦光源进行耦合，并放大到至少10mw作为输出。
[0024]随机偏振系统反馈模块用于将泵浦光放大到至少lw，滤除自发辐射噪声，然后获得两个相互垂直的偏振态光，再利用两个偏振态光产生级联四波混频，然后进行耦合输出，耦合输出分为两部分，功率较大的一部分作为随机偏振系统反馈模块的反馈输入用于提高四波混频的效率，功率较小的另一部分作为光频梳输出。
[0025]如图2所示为本发明实施例提供的随机偏振反馈系统光频梳产生器结构图，本发明实施例以三个泵浦光源为例进行说明。
[0026]如图2所示，泵浦光耦合预防大模块包括第一泵浦光源1、第二泵浦光源2、第三泵浦光源3、第一親合器4、第一放大器5，随机偏振系统反馈模块包括第二親合器6、第二放大器11、光滤波器12、偏振分束器7、高非线性光纤8、第三親合器9。
[0027]第一泵浦光源1、第二泵浦光源2、第三泵浦光源3通过第一耦合器4耦合在一起，第一親合器4的输出作为第一放大器5的输入；第一放大器5的输出与第二親合器6的第一输入端相连；第二親合器6的输出与第二放大器11的输入相连，用于将泵浦光放大到至少Iw产生比较大的入纤功率；第二放大器的输出与光滤波器12的输入相连，用于滤除第一放大器以及第二放大器的自发福射噪声；光滤波器12的输出与偏振分束器7的第一端端相连，偏振分束器7的第二端与高非线性光纤的第一端相连，高非线性光纤的第二端与偏振分束器7的第三端相连，偏振分束器7的第四端与第三耦合器9相连作为第三耦合器9的输入，第三親合器9的第一输出端与光谱仪相连用于观察产生的光频梳，第三親合器9的第二输出端与第二耦合器6的第二输入端相连用于提高四波混频的效率。
[0028]所述第一放大器5采用低噪声光纤放大器，第二放大器11采用高功率掺铒光纤放大器。
[0029]如图3所示为本发明提供的实施例，与图2的区别在于泵浦光耦合预防大模块包含相位调制器。
[0030]相位调制器10的输入端与第一耦合