[发明专利]一种微腔孤子光频梳的移频系统及移频方法

权利要求书

1.一种微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：包括微腔孤子光频梳发生模块(1)、数据监测模块(2)、负反馈模块(3)和参量控制模块(4)：

所述微腔孤子光频梳发生模块(1)为双泵浦结构，用于产生微腔孤子光频梳，其包括泵浦激光器、辅助激光器和微环谐振腔，所述泵浦激光器、辅助激光器均与微环谐振腔连接；

所述数据监测模块(2)包括均与微环谐振腔连接的功率监测器、拍频监测器和孤子态监测装置，所述功率监测器用于监测微腔孤子光频梳的光功率，所述拍频监测器用于监测泵浦激光和辅助激光之间的拍频频率；所述孤子态监测装置用于监测微腔孤子光频梳的孤子态；

所述负反馈模块(3)包括第一负反馈单元和第二负反馈单元，所述第一负反馈单元与功率监测器连接，用于对功率监测器获取的光功率进行处理；所述第二负反馈单元与拍频监测器连接，用于对拍频监测器获取的拍频频率进行处理；

所述参量控制模块(4)包括泵浦波长控制器、辅助波长控制器和微腔谐振控制器，所述泵浦波长控制器分别与第一负反馈单元、泵浦激光器连接，根据第一负反馈单元处理后的信号调节泵浦激光器的泵浦光波长；所述辅助波长控制器分别与第二负反馈单元、辅助激光器连接，根据第二负反馈单元处理后的信号调节辅助激光器的辅助光波长；所述微腔谐振控制器的输入端与第一负反馈单元或第二负反馈单元连接，输出端与微环谐振腔连接，根据第一负反馈单元或第二负反馈单元处理后的信号调节微环谐振腔的微腔谐振峰位置。

2.根据权利要求1所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述微环谐振腔为CMOS工艺兼容的微腔或晶体腔，能够对其谐振峰位置进行调谐。

3.根据权利要求2所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述泵浦激光器和辅助激光器是能够进行波长调谐的窄线宽激光器，具体为低噪单频激光器。

4.根据权利要求1或2或3所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述孤子态监测装置包括光谱仪和/或频谱仪。

5.根据权利要求4所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述第一负反馈单元为激光伺服器。

6.根据权利要求5所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述微腔孤子光频梳发生模块(1)为同偏振双泵浦结构。

7.根据权利要求6所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述功率监测器为商用的探测器或光学功率计。

8.根据权利要求7所述的微腔孤子光频梳的移频系统，其特征在于：所述拍频监测器为商用的探测器，通过ADC电路系统或者频谱仪、示波器进行显示与数据的读取。

9.基于权利要求1至8任一所述微腔孤子光频梳的移频系统的移频方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、微腔孤子光频梳发生模块产生微腔孤子光频梳；

步骤二、泵浦波长控制器、辅助波长控制器或微腔谐振控制器工作，主动调节泵浦光波长、辅助光波长和微腔谐振峰中任一参量，从而对微腔孤子光频梳进行移频；

步骤三、功率监测器监测微腔孤子光频梳的光功率，并将该光功率传输给第一负反馈单元；拍频监测器监测泵浦光与辅助光之间的拍频频率，并将该拍频频率传输给第二负反馈单元；

步骤四、第一负反馈单元接收功率监测器输出的光功率，并对该光功率进行处理，得到一个反馈信号；第二负反馈单元接收拍频监测器输出的拍频频率，并对该拍频频率进行处理，得到一个反馈信号；

步骤五、若步骤二中主动调节微腔谐振峰，则泵浦波长控制器根据第一负反馈单元输出的反馈信号调节泵浦光波长，辅助波长控制器根据第二负反馈单元输出的反馈信号调节辅助光波长，使得微环谐振腔内维持动态热平衡；

若步骤二中主动调节泵浦光波长，则微腔谐振控制器根据第一负反馈单元输出的反馈信号调节微腔谐振峰，辅助波长控制器根据第二负反馈单元输出的反馈信号调节辅助光波长，使得微环谐振腔内维持动态热平衡；

若步骤二中主动调节辅助光波长，则泵浦波长控制器根据第一负反馈单元输出的反馈信号调节泵浦光波长，则微腔谐振控制器根据第二负反馈单元输出的反馈信号调节微腔谐振峰，使得微环谐振腔内维持动态热平衡。