引用本文:

孙秀婷,范亚斌,罗静,等. 一种基于双光源和偏振技术的平坦光频梳产生方案[J]. 光通信技术,2024,48(4):93-97.

一种基于双光源和偏振技术的平坦光频梳产生方案

孙秀婷1,范亚斌2,罗 静2,杨 蓓3*,卢智嘉2

(1.石家庄铁道大学 四方学院,石家庄 051132;2. 石家庄学院,石家庄 050035;3.石家庄学院 机电学院,石家庄 050035)

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摘要:为了提高光频梳(OFC)平坦度及梳线数量,提出了一种基于双光源和偏振技术的平坦OFC产生方案。该方案首先通过调整光相位调制器(O-PM)调制指数实现除主载波外8根平坦梳线,再利用偏振技术改变主载波处的峰值功率,产生平坦OFC。仿真结果表明:当O-PM调制指数设定为2.62时,即射频信号E1(t)的幅度E1达到1.67 V时,能够生成除中心载波外的8根梳线平坦梳线;在偏振控制器偏振角度φ为29.8°、线偏振器偏振角度α为45°的条件下,该方案能够生成梳线数量为10、平坦度达到0.01 dB、边模抑制比为6.15 dB的高平坦OFC;与单一光源相比,双光源线宽的变化对平坦度的影响更小。

关键词:光频梳;偏振技术;双光源;平坦度

中图分类号:TN929.11 文献标志码:文章编号:1002-5561(2024)04-0093-05

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2024.04.018

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这篇文章主要介绍了一种基于双光源和偏振技术的平坦光频梳(OFC)产生方案,以下是总结内容:

  1. 研究背景与动机

    • 光频梳在密集波分复用、光正交频分复用、超短光脉冲产生等领域具有重要应用价值。

    • 当前OFC产生方案存在平坦度低、梳线数量有限等问题,影响其在精密测量和通信中的应用。

  2. 研究目的

    • 提出一种基于双光源和偏振技术的平坦OFC产生方案,旨在提高OFC的平坦度和梳线数量。

  3. 方案概述

    • 方案采用一个光相位调制器(O-PM)和两个连续波激光器(CW1CW2)作为光源。

    • 通过调整O-PM的调制指数和偏振控制器的角度,实现平坦OFC的产生。

  4. 技术细节

    • 光源与调制CW1CW2输出光信号的频率差及O-PM调制指数决定了OFC梳线间距及其平坦度。

    • 偏振控制:利用偏振分束器、偏振合束器和线偏振器调整光信号的偏振状态,以优化OFC的平坦度。

    • 仿真结果:当O-PM调制指数为2.62时,生成除中心载波外的8根平坦梳线;在特定偏振角度下,可生成10根梳线,平坦度为0.01dB,边模抑制比为6.15dB

  5. 实验验证与结果分析

    • 采用Optisystem软件进行仿真,验证了双光源线宽、初始相位以及射频驱动信号频率对OFC平坦度的影响。

    • 实验表明,双光源线宽同步变化时,对平坦度影响较小,初始相位和梳线间距的变化对平坦度影响不大。

  6. 优势与改进

    • 相比单一光源方案,双光源方案对平坦度的影响更小,提高了系统的可调谐性。

    • 方案简化了系统结构,减少了控制变量,提高了功率转换效率。

    • 后续研究可进一步优化梳线间距和有效梳线功率效率。

  7. 应用场景与前景

    • 该方案在精密光谱分析、高速光通信、光学频率合成等领域具有潜在应用价值。

    • 随着技术的不断成熟和优化,有望进一步拓展OFC的应用范围。