申请/专利权人：华东师范大学重庆研究院;华东师范大学;上海理工大学

申请日：2019-10-16

公开（公告）日：2020-01-10

公开（公告）号：CN110676683A

主分类号：H01S3/121(20060101)

分类号：H01S3/121(20060101);H01S3/117(20060101);H01S3/115(20060101);H01S3/08(20060101);H01S3/10(20060101);H01S3/108(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.16#授权;2020.02.11#实质审查的生效;2020.01.10#公开

摘要：本发明公开了一种声光机电联动的多波长可调谐同步光源，该光源包括依次沿光路设置的反射元件、色散元件、光开关、增益介质、输出耦合器、锁模器件及单独作用于增益介质的泵浦源、波分复用器、偏振控制器、不同类型的光开关、不同类型的参量介质、2×1合束器以及不同支路上的延时模块。泵浦光谐振腔由反射元件构成，腔中可用固体介质作为增益介质，外加泵浦源使得腔内受激辐射，产生特定波长的激光。在腔中加入光开关实现不同光路的切换，并结合不同的参量介质中由于非线性作用产生的频率转换效果，实现输出稳定的多波长的脉冲，最终实现声光机电联动的多波长可调谐同步光源。

主权项：1.一种声光机电联动的多波长可调谐同步光源，其特征在于，该光源沿光路依次设置有反射元件（1）、色散元件（2）、A光开关（3）、增益介质（4）、输出耦合器（6）、锁模器件（5）及单独作用于增益介质（4）的泵浦源（7），由输出耦合器（6）输出种子光，沿光路再依次进入波分复用器（8）、输出耦合器（9）、偏振控制器（10）、B光开关（11），再由B光开关（11）分成两条支路，第一支路沿光路依次进入A参量介质（12）、再通过C光开关（14）分成两条延迟回路，分别经过第一延时装置（15）、第二延时装置（16），两条延迟回路通过第一合束器（17）再次回到一条光路上进入波分复用器（8），形成一个环形回路腔；第二支路沿光路依次进入B参量介质（13）、再通过D光开关（18）分成两条延迟回路，分别经过第三延时装置（19）、第四延时装置（20），两条延迟回路通过第二合束器（21）再次回到一条光路上进入波分复用器（8），形成另一个环形回路腔，其中：反射元件（1）、色散元件（2）、A光开关（3）、增益介质（4）、锁模器件（5）、输出耦合（6）、泵浦源（7）共同构成主谐振腔输出种子脉冲，光经过色散元件（2）产生色散结合A光开关（3）实现腔内范围连续调谐，增益介质（4）作为提供能级跃迁的工作物质，经过泵浦源（7）给工作物质提供能量，使其实现粒子数反转，产生受激辐射；加入锁模器件（5）使激光器产生超短脉冲，最后由输出耦合器（6）输出种子光；波分复用器（8），用于将多路光路汇聚为一路光路，主谐振腔产生的种子光经过波分复用器，分别与输出耦合器（9）、偏振控制器（10）、B光开关（11）、A参量介质（12）、C光开关（14）、第一延时装置（15）、第一合束器（17）构成一条回路；又与输出耦合器（9）、偏振控制器（10）、B光开关（11）、A参量介质（12）、C光开关（14）、第二延时装置（16）、第一合束器（17）构成另一条回路；再与输出耦合器（9）、偏振控制器（10）、B光开关（11）、B参量介质（13）、D光开关（18）、第三延时装置（19）、第二合束器（21）构成一条回路；还与输出耦合器（9）、偏振控制器（10）、B光开关（11）、B参量介质（13）、D光开关（18）、第四延时装置（20）、第二合束器（21）构成最后一条回路，共形成四条光学环形回路；输出耦合器（9），用于构成参量谐振腔的回路并实现多波长可调谐脉冲输出；偏振控制器（10），用于调节光的偏振态，来满足在增益介质中发生不同四波混频的条件；B光开关（11），用于构成不同光路，通过控制该光开关切换不同的参量谐振腔，；在B光开关（11）分成的两条支路上，分别有A参量介质（12）、B参量介质（13），均为固体非线性介质，利用光在其中发生非线性作用，拓展光谱；C光开关（14）及D光开关（18），用于切换不同的延时装置，共构成四条回路；由C光开关和D光开关形成的四条回路中分别设有第一延时装置（15）、第二延时装置（16）、第三延时装置（19）及第四延时装置（20），用于实现光参量放大以及窄化滤波的作用，通过移动延时装置中的机械平移台的位置，改变腔长，实现光脉冲连续调谐输出；第一合束器（17）及第二合束器（21），用于将光路合并，并与波分复用器（8）构成闭合回路。

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