基于功能化微瓶腔的全光调谐可控光梳生成系统及方法
2025-02-24 18:55
No.1343657559315456000
技术概要
PDF全文
本技术公开了一种基于功能化回音壁模式光学微瓶腔的全光调谐可控光梳生成方法。包括1550nm窄线宽连续波激光器、单模光纤、掺铒光纤放大器、偏振控制器、光隔离器、功能化微瓶腔‑光纤锥耦合系统、光衰减器、光谱分析仪以及1550nm功率可调激光器。利用回音壁模式微瓶腔独特的轴向特性,减小了微腔的自由光谱范围,生成了具有小自由光谱范围的的轴向模式微腔光频梳,并基于全光调谐方法,制备功能化微瓶腔,并通过光热材料二氧化钛对所生成轴向模式微腔光频梳调谐,实现显著的光谱范围调谐。本发明解决了WGM微腔光频梳因大自由光谱范围导致无法有效调谐的限制,有助于微腔光频梳光通信、光频率合成等领域的实际应用。
背景技术
近年来,回音壁模式(WGM)光学微腔发展迅猛,由于其具有极小的模式体积、超高的品质因子、快速的动态响应和超高的灵敏度等性能,在高灵敏度传感、微激光器、非线性光学等领域都具有重要的应用。基于WGM光学微腔,能够生成光学频率梳,具有高重频、宽光谱和高集成性等独特优势,在低阈值微激光器、原子钟和光通信等科技领域具有广阔的研究前景。 然而,在如波分复用相干通信和光学频率合成等实际应用中,光频梳在自由光谱范围(FSR)内任意位置调节梳状线的可调谐性是一个关键的功能。但是,微腔光频梳的梳齿频率分布受到微腔材料和结构的影响,如果不加以外部辅助手段,当微腔被确定性地制备出来时,生成的光频梳无法被有效调谐。 全光调谐是实现微腔谐振频率调谐的有效手段。通过在微腔表面涂附光热材料和施加外部控制光源,基于光热效应来改变微腔尺寸和折射率,从而改变谐振模式,进而实现对光频梳的调谐。但是,由于微腔的FSR一般处于GHz到THz范围,这阻碍光频梳的可调谐性,目前最大微腔光频梳调谐范围不足70% FSR,尚未实现超过FSR的梳齿调谐。 针对现有技术存在的上述不足,提出本发明。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
于连栋  周升奥  李海菊  陆洋  高荣科  王飞飞  陈孝喆  贾华坤  金浩
技术所属: 中国石油大学(华东)
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