[发明专利]一种电控光取样系统及太赫兹时域光谱仪

摘要

本发明适用于太赫兹技术领域，提供一种电控光取样系统及太赫兹时域光谱仪，其中，电控光取样系统包括第一激光模块、第二激光模块、第一分束器、第二分束器、第一光电传感器、第二光电传感器、相位探测器、加法器和函数发生器，其中，第一激光模块包括压电传感器；第一分束器通过光纤与第一激光模块连接，第二分束器通过光纤与第二激光模块连接，第一光电传感器和第二光电传感器均与相位探测器连接，相位探测器和函数发生器均与加法器连接，加法器与压电传感器连接。本发明通过采用电控光取样系统来实现时域扫描，并采用光纤取代传统的自由空间来传输光信号，提高了扫描速度、保证了光束传播的稳定性。

主权项

1.一种电控光取样系统，其特征在于，所述电控光取样系统包括第一激光模块、第二激光模块、第一分束器、第二分束器、第一光电传感器、第二光电传感器、相位探测器、加法器和函数发生器，其中，所述第一激光模块包括压电传感器、激光器、波分复用器、耦合器、偏振控制器、电光调制器、可调谐滤波器、光隔离器和光纤放大器；所述第一分束器通过光纤与所述第一激光模块连接，所述第二分束器通过光纤与所述第二激光模块连接，所述第一光电传感器和所述第二光电传感器均与所述相位探测器连接，所述相位探测器和所述函数发生器均与所述加法器连接，所述加法器与所述压电传感器连接；所述函数发生器输出相位调制信号，所述压电传感器根据所述相位调制信号调节所述第一激光模块的腔体长度，控制所述第一激光模块发射预设相位的泵浦脉冲，所述第一分束器将所述泵浦脉冲分束为透射泵浦脉冲和反射泵浦脉冲，其中，所述反射泵浦脉冲发射至所述第一光电传感器；所述第一光电传感器将所述反射泵浦脉冲转换为第一电脉冲信号并传递给所述相位探测器；所述第二激光模块发射与所述泵浦脉冲之间具有预设相位差的探测脉冲，所述第二分束器将所述探测脉冲分束为透射探测脉冲和反射探测脉冲，其中，所述反射探测脉冲发射至所述第二光电传感器；所述第二光电传感器将所述反射探测脉冲转换为第二电脉冲信号并传递给所述相位探测器；所述相位探测器探测所述预设相位差，并生成与所述预设相位差线性正相关的电压信号；所述函数发生器持续输出所述相位调制信号；所述加法器对所述电压信号和所述相位调制信号进行叠加并输出给所述压电传感器；所述压电传感器根据所述加法器输出的信号反馈调节所述第一激光模块的腔体长度；所述激光器、所述波分复用器、所述耦合器、所述偏振控制器、所述电光调制器、所述压电传感器、所述可调谐滤波器、所述光隔离器和所述光纤放大器通过光纤依次连接，构成环形谐振腔；所述激光器发射泵浦光源，所述泵浦光源经所述波分复用器耦合到所述耦合器，所述耦合器将所述泵浦光源传输给所述偏振控制器，所述偏振控制器调节所述泵浦光源的偏振状态并输出给所述电光调制器，所述电光调制器将所述泵浦光源调制为预设相位的泵浦光源并输出给所述压电传感器，所述压电传感器根据所述相位调制信号调节所述环形谐振腔的腔体长度，所述可调谐滤波器将所述预设相位的泵浦光源调节为单一波长的激光脉冲，所述光隔离器将所述单一波长的泵浦光源单向传输至所述光纤放大器，所述光纤放大器将所述单一波长的泵浦光源增益放大为泵浦脉冲，所述波分复用器将所述泵浦脉冲耦合至所述耦合器，所述耦合器将所述泵浦脉冲的一部分耦合至所述第一分束器、另一部分耦合至所述偏振控制器；所述第一分束器的透反比为9:1。