[发明专利]光脉冲分频方法及装置

说明书

本发明公开了一种光脉冲分频方法，将待分频光脉冲作为光载波输入光电振荡环路，并令光电振荡环路中的电光调制器的输入微波信号的幅度电光调制器的偏置相位其中，分频因子q＝1/2,1/3,2/3，k为整数，Vsubgt;π/subgt;为所述电光调制器的半波电压；当光电振荡环路实现稳态振荡时，从电光调制器所输出的调制光信号即为待分频光脉冲的分频信号。本发明还公开了一种光脉冲分频装置。相比现有技术，本发明可以对任意重复频率的光脉冲序列进行分频，无需使用外部同步，且无需使用大色散介质，具有成本低、结构简单、链路稳定的优点。

技术领域

本发明涉及一种光脉冲分频方法。

背景技术

随着光频梳技术的发展，光脉冲序列的应用也日益增加，由于光脉冲序列的载波数量多，频率间隔一致，相干性好等优点，被广泛应用于光通信、气体探测、精密测量等领域。随着现代科学技术的高速发展，社会对各种数字服务的需求量逐渐增大，数据流量迅速增加，尤其是大数据、人工智能、物联网、区块链等技术的广泛应用，数据流量的增长速度超乎想象。光脉冲序列具有数量多且频率间隔可调的分量，每个频率分量均可作为通信载波，用光脉冲序列作为波分复用通信系统的载波源，具有结构简单成本低，载波易协调等优势。

现有光脉冲序列的产生方法有多种，比如，外调制法、基于调制器的循环移频、基于锁模激光器等方法，但是在实际应用中，光脉冲序列的一般通过锁模激光器产生，市面上的锁模激光器可分为两种，被动锁模激光器和主动锁模激光器，其中，前者产生的光脉冲序列的重复频率不可改变，在实验中应用受限，而后者，虽然光脉冲的重复频率可以改变，但是并不是全范围覆盖，拿市面上应用广泛的PriTel 1550nm系列主动锁模激光器(UOC系列)来说，其可调频率范围是从1GHz～40GHz，如果应用中需要使用重复频率为MHz级别的光脉冲序列时，则不能用主动锁模激光器直接产生。因此，可以考虑在已有的光脉冲序列基础上进行分频操作，从而得到想要的频率间隔。现有的光脉冲分频方法是使用时域Talbot效应进行光脉冲分频(Azana J,Muriel M A.Temporal self-imaging effects:theory andapplication for multiplying pulse repetition rates[J].IEEE journal ofselected topics in quantum electronics,2001,7(4):p.728-744.)，时域Talbot效应是使用色散介质对光脉冲进行调控的一个方法，当色散介质的色散量满足一定条件时，可以实现光脉冲序列的分频。但是，频率间隔为1GHz的光脉冲序列想要使用Talbot效应进行二分频，所需的色散约为125600ps/nm，大色散带来的问题是高成本、大损耗，因此低重复频率的脉冲序列使用Talbot效应进行分频是不现实的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种光脉冲分频方法，可以对任意重复频率的光脉冲序列进行分频，无需使用外部同步，且无需使用大色散介质，具有成本低、结构简单、链路稳定的优点。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种光脉冲分频方法，将待分频光脉冲作为光载波输入光电振荡环路，并令光电振荡环路中的电光调制器的输入微波信号的幅度电光调制器的偏置相位其中，分频因子q＝1/2,1/3,2/3，k为整数，V_π为所述电光调制器的半波电压；当光电振荡环路实现稳态振荡时，从电光调制器所输出的调制光信号即为待分频光脉冲的分频信号。

优选地，令则当光电振荡环路实现稳态振荡时，从电光调制器所输出的调制光信号即为待分频光脉冲的二分频信号。

优选地，令则当光电振荡环路实现稳态振荡时，从电光调制器所输出的调制光信号即为待分频光脉冲的三分频信号。

进一步地，在输出分频信号的同时，所述光电振荡环路的电路部分还输出所述待分频光脉冲的间谐波信号。

基于同一发明构思还可以得到以下技术方案：