一种光学频率梳产生系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种光学频率梳产生系统。该系统包括波长可调光源、偏振控制器、光纤以及光学微腔；波长可调光源提供泵浦光，泵浦光耦合入光纤；光纤与偏振控制器的输入端连接；光纤从偏振控制器的输出端延伸至光学微腔，光纤包括锥状结构，光纤通过锥状结构与光学微腔耦合；其中，光学微腔包括衬底和位于衬底一侧的支撑柱和大倾角微盘腔；泵浦光通过锥状结构耦合入光学微腔；偏振控制器调节光纤中泵浦光的偏振方向，提高与光学微腔的耦合效率；泵浦光在光学微腔中由于三阶非线性效应，产生可见光波段的光学频率梳。本实用新型的技术方案，产生可见光波段的光学频率梳，而且利用片上集成的光学微腔器件，有利于小型化和集成化器件的发展。

主设计要求

1.一种光学频率梳产生系统，其特征在于，包括波长可调光源、偏振控制器、光纤以及光学微腔；所述波长可调光源用于提供泵浦光，所述泵浦光耦合入所述光纤；所述光纤与所述偏振控制器的输入端连接；所述光纤从所述偏振控制器的输出端延伸至所述光学微腔，延伸至所述光学微腔的所述光纤包括锥状结构，所述光纤通过所述锥状结构与所述光学微腔耦合；其中，所述光学微腔包括衬底和位于所述衬底一侧的支撑柱和大倾角微盘腔；所述泵浦光通过所述锥状结构耦合入所述光学微腔；所述偏振控制器用于调节所述光纤中所述泵浦光的偏振方向，以提高所述泵浦光与所述光学微腔的耦合效率；所述泵浦光在所述光学微腔中由于三阶非线性效应，产生可见光波段的光学频率梳。

设计方案

1.一种光学频率梳产生系统，其特征在于，包括波长可调光源、偏振控制器、光纤以及光学微腔；

所述波长可调光源用于提供泵浦光，所述泵浦光耦合入所述光纤；

所述光纤与所述偏振控制器的输入端连接；

所述光纤从所述偏振控制器的输出端延伸至所述光学微腔，延伸至所述光学微腔的所述光纤包括锥状结构，所述光纤通过所述锥状结构与所述光学微腔耦合；

其中，所述光学微腔包括衬底和位于所述衬底一侧的支撑柱和大倾角微盘腔；

所述泵浦光通过所述锥状结构耦合入所述光学微腔；

所述偏振控制器用于调节所述光纤中所述泵浦光的偏振方向，以提高所述泵浦光与所述光学微腔的耦合效率；

所述泵浦光在所述光学微腔中由于三阶非线性效应，产生可见光波段的光学频率梳。

2.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述大倾角微盘腔的形状为圆台；

所述大倾角微盘腔是指所述圆台的母线与所述圆台的底面的夹角大于50°。

3.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，还包括第一耦合器、光电探测器、示波器以及光谱仪；

从所述光学微腔延伸出的所述光纤与所述第一耦合器的输入端连接，所述第一耦合器的第一输出端与所述光电探测器连接，所述光电探测器与所述示波器连接，所述第一耦合器的第二输出端与所述光谱仪连接；

所述示波器用于输出所述光电探测器探测的时域波形，所述光谱仪用于测量所述第一耦合器的第二输出端的输出光谱。

4.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，还包括设置于所述波长可调光源和所述偏振控制器之间光路上的光放大器，用于将所述泵浦光放大。

5.根据权利要求4所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述光放大器为半导体光放大器；

所述光学频率梳产生系统还包括第一准直器、光隔离器和第二准直器；

所述第一准直器、所述半导体光放大器、所述光隔离器和所述第二准直器在所述波长可调光源和所述偏振控制器之间沿光路依次排列；

所述第一准直器的输入端与所述波长可调光源的输出端耦合，用于将所述泵浦光准直后输入所述半导体光放大器；

所述半导体光放大器用于将所述泵浦光放大；

所述光隔离器用于使放大后的泵浦光单向传输；

所述第二准直器的输出端与连接在所述偏振控制器的输入端的所述光纤连接，所述第二准直器用于将放大后的泵浦光耦合入所述光纤。

6.根据权利要求4所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述光放大器为光纤放大器；

所述波长可调光源通过所述光纤与所述光纤放大器连接；

所述光纤放大器通过所述光纤与所述偏振控制器连接。

7.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，还包括第二耦合器和功率计；

所述第二耦合器的输入端通过所述光纤与所述偏振控制器的输出端连接，所述第二耦合器的第一输出端与所述功率计连接，所述光纤通过所述第二耦合器的第二输出端延伸至所述光学微腔。

8.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，还包括衰减器，所述衰减器的输入端通过所述光纤与所述偏振控制器的输出端连接，所述衰减器的输出端通过所述光纤延伸至所述光学微腔。

9.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述波长可调光源为波长可调激光器。

10.根据权利要求1所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述光学微腔的衬底材料包括硅，所述大倾角微盘腔的材料包括二氧化硅。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及光学频率梳技术，尤其涉及一种光学频率梳产生系统。

背景技术

光学频率梳是激光技术领域一项具有重大意义的突破，在基础科研和工程实践中有着重要的应用前景。类似于平时使用的以单位长度作为标准间隔的刻度尺，如果将刻度尺上的标准间隔由长度替换为频率，就可以利用这把刻度尺像测量长度一样来测量频率，这即是光学频率梳。光学频率梳在频域上通常由数十、乃至数千个具有相等频率间隔的激光谱线组成，在时域上则是超短激光脉冲。通过检测和控制光学频率梳的脉冲重复频率和载波与包络间的偏移频率，可以实现对任意光学频率的测量。

传统光学频率梳一般是利用钛宝石或者光纤锁模激光器产生的飞秒光学频率梳，它具有两个不可避免的缺点。首先，由于锁模激光器的结构复杂、尺寸较大，这种传统光学频率梳通常价格昂贵，且不利于小型化，例如不能集成在芯片上；其次，由于锁模激光器谐振腔的腔长一般较长，导致传统光学频率梳的梳齿频率间隔非常小，一般小于1GHz。

现有技术中，想要获取可见光波段的光学频率梳，目前较为常用的方法是使用光学频率转换方法，即先产生红外光波段的光学频率梳，再利用倍频效应产生可见光波段的光学频率梳。由于倍频转化效率较低，导致利用光学频率转换方法产生的光学频率梳的强度较低，严重限制了光学频率梳在可见光波段的发展与应用。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种光学频率梳产生系统，以产生达到可见光波段的光学频率梳，而且利用片上集成的光学微腔器件，有利于小型化和集成化器件的发展。

本实用新型实施例提供一种光学频率梳产生系统，包括波长可调光源、偏振控制器、光纤以及光学微腔；

所述波长可调光源用于提供泵浦光，所述泵浦光耦合入所述光纤；

所述光纤与所述偏振控制器的输入端连接；

其中，所述光学微腔包括衬底和位于所述衬底一侧的支撑柱和大倾角微盘腔；

所述泵浦光通过所述锥状结构耦合入所述光学微腔；

所述偏振控制器用于调节所述光纤中所述泵浦光的偏振方向，以提高所述泵浦光与所述光学微腔的耦合效率；

所述泵浦光在所述光学微腔中由于三阶非线性效应，产生可见光波段的光学频率梳。

可选的，所述大倾角微盘腔的形状为圆台；

所述大倾角微盘腔是指所述圆台的母线与所述圆台的底面的夹角大于50°。

可选的，还包括第一耦合器、光电探测器、示波器以及光谱仪；

所述示波器用于输出所述光电探测器探测的时域波形，所述光谱仪用于测量所述第一耦合器的第二输出端的输出光谱。

可选的，还包括设置于所述波长可调光源和所述偏振控制器之间光路上的光放大器，用于将所述泵浦光放大。

可选的，所述光放大器为半导体光放大器；

所述光学频率梳产生系统还包括第一准直器、光隔离器和第二准直器；

所述第一准直器、所述半导体光放大器、所述光隔离器和所述第二准直器在所述波长可调光源和所述偏振控制器之间沿光路依次排列；

所述第一准直器的输入端与所述波长可调光源的输出端耦合，用于将所述泵浦光准直后输入所述半导体光放大器；

所述半导体光放大器用于将所述泵浦光放大；

所述光隔离器用于使放大后的泵浦光单向传输；

所述第二准直器的输出端与连接在所述偏振控制器的输入端的所述光纤连接，所述第二准直器用于将放大后的泵浦光耦合入所述光纤。

可选的，所述光放大器为光纤放大器；

所述波长可调光源通过所述光纤与所述光纤放大器连接；

所述光纤放大器通过所述光纤与所述偏振控制器连接。

可选的，还包括第二耦合器和功率计；

可选的，还包括衰减器，所述衰减器的输入端通过所述光纤与所述偏振控制器的输出端连接，所述衰减器的输出端通过所述光纤延伸至所述光学微腔。

可选的，所述波长可调光源为波长可调激光器。

可选的，所述光学微腔的衬底材料包括硅，所述大倾角微盘腔的材料包括二氧化硅。

本实用新型实施例提供的光学频率梳产生系统，包括波长可调光源、偏振控制器、光纤以及光学微腔；波长可调光源用于提供泵浦光，泵浦光耦合入光纤；光纤与偏振控制器的输入端连接；光纤从偏振控制器的输出端延伸至光学微腔，延伸至光学微腔的光纤包括锥状结构，光纤通过锥状结构与光学微腔耦合；其中，光学微腔包括衬底和位于衬底一侧的支撑柱和大倾角微盘腔；泵浦光通过锥状结构耦合入光学微腔；偏振控制器用于调节光纤中泵浦光的偏振方向，以提高泵浦光与光学微腔的耦合效率。通过波长可调光源提供泵浦光，光学微腔对于泵浦光的波段恰好处于反常色散区，且具有较强的三阶非线性效应，在泵浦光的作用下，光学微腔内会发生四波混频作用，吸收两个来自泵浦光的光子，产生一对频率关于泵浦光对称的光子，分别是频率升高的信号光和频率下降的空闲光；当光学微腔的谐振模式恰好满足相位匹配和能量守恒条件时，即信号光和空闲光的频率与光学微腔的谐振模式一致时，光学参量振荡将会得到增强，泵浦光功率将会转移到满足相位匹配条件的谐振模式中，从而产生了一对关于泵浦光频率对称的边带。当进一步提高泵浦光的功率时，已经产生的信号光和空闲光边带将会作为泵浦光，继续进行光学参量振荡，发生简并四波混频与级联四波混频，在频率域上产生多个间隔互相相等的新边带，从而产生可以达到可见光波段的光学频率梳，且本实用新型实施例利用片上集成的光学微腔，有利于小型化和集成化器件的发展。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种光学微腔的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的微盘腔在不同倾角与不同厚度下横磁模(TM1)模式在780nm波长的色散计算仿真结果；

图10是本实用新型实施例提供的微盘腔倾角为60°、厚度为1μm时TM1、TM2和TM3模式在650nm～950nm波长范围内的色散计算仿真结果；

图11是本实用新型实施例产生的一种光学频率梳的光谱示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。需要注意的是，本实用新型实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本实用新型实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的中的具体含义。

图1所示为本实用新型实施例提供的一种光学频率梳产生系统的结构示意图。参考图1，本实施例提供的光学频率梳产生系统包括波长可调光源10、偏振控制器20、光纤30以及光学微腔40；波长可调光源10用于提供泵浦光，泵浦光耦合入光纤30；光纤30与偏振控制器20的输入端连接；光纤30从偏振控制器20的输出端延伸至光学微腔40，延伸至光学微腔40的光纤30包括锥状结构，光纤30通过锥状结构与光学微腔40耦合；其中，光学微腔40包括衬底和位于衬底一侧的支撑柱和大倾角微盘腔；泵浦光通过锥状结构耦合入光学微腔40；偏振控制器20用于调节光纤30中的泵浦光的偏振方向，以提高泵浦光与光学微腔40的耦合效率；泵浦光在光学微腔40中由于三阶非线性效应，产生可见光波段的光学频率梳。

其中，波长可调光源10能够输出预设波长范围内可连续调节的泵浦光，例如可以输出780nm的泵浦光。光纤30中传输的光在锥状结构产生倏逝场，实现与光学微腔40与光纤30的耦合，锥状结构可以通过光纤熔融拉锥得到，光纤锥耦合方式具有耦合效率高、可操控性强、调节方便的优点。通过调节偏振控制器20的状态，可以调节泵浦光与光学微腔40的耦合效率，其中偏振控制器20可以采用三环式或嵌入式偏振控制器，本实用新型实施例对此不作限定。

回音壁模式光学微腔是一种重要的微纳光子器件，在低阈值激光器、腔光力学和生物传感等方面有着广泛的应用。光学微腔可以用于产生基于克尔效应的新型光学频率梳——微腔光学频率梳，从而弥补传统光学频率梳的缺点。近些年来，微腔光学频率梳在实际应用中取得了一系列进展，已经被实验证明可以应用于包括光通信、光钟、太阳系外行星的探测、激光雷达测距、频率合成器、任意波形产生、光学相干层析成像等的多个领域。

本实施例的技术方案，通过波长可调光源提供泵浦光，光学微腔对于泵浦光的波段恰好处于反常色散区，且具有较强的三阶非线性效应，在泵浦光的作用下，光学微腔内会发生四波混频作用，吸收两个来自泵浦光的光子，产生一对频率关于泵浦光对称的光子，分别是频率升高的信号光和频率下降的空闲光；当光学微腔的谐振模式恰好满足相位匹配和能量守恒条件时，即信号光和空闲光的频率与光学微腔的谐振模式一致时，光学参量振荡将会得到增强，泵浦光功率将会转移到满足相位匹配条件的谐振模式中，从而产生了一对关于泵浦光频率对称的边带。当进一步提高泵浦光的功率时，已经产生的信号光和空闲光边带将会作为泵浦光，继续进行光学参量振荡，发生简并四波混频与级联四波混频，在频率域上产生多个间隔互相相等的新边带，从而产生可以达到可见光波段的光学频率梳，且本实用新型实施例利用片上集成的光学微腔，有利于小型化和集成化器件的发展。

在上述技术方案的基础上，可选的，波长可调光源为波长可调激光器。

可以理解的是，由于激光具有亮度高、方向性好、单色性好等诸多优点，在具体实施时，波长可调光源可以为波长可调激光器，并通过光纤输出，以产生高功率的泵浦光。

可选的，光学微腔的衬底材料包括硅，大倾角微盘腔的材料包括二氧化硅。可选的，大倾角微盘腔的形状为圆台；大倾角微盘腔是指圆台的母线与圆台的底面的夹角大于50°。

示例性的，图2所示为本实用新型实施例提供的一种光学微腔的结构示意图。参考图2，该光学微腔为包括衬底41和位于衬底一侧的支撑柱42和大倾角微盘腔43。衬底41和支撑柱42都可以选用硅，大倾角微盘腔43可以选用二氧化硅。在本实施例中，大倾角微盘腔43为圆台状，且圆台的母线与圆台的底面的夹角大于50°，以使光学微腔在泵浦光的波段处于反常色散区。此外，通过改变微盘腔母线与圆台底面的夹角和微盘腔的厚度，可以实现对光学微腔的色散和传输模式的控制，从而实现不同波段和不同频率间隔(几GHz到几百GHz)的光学频率梳。

图3所示为本实用新型实施例提供的另一种光学频率梳产生系统的结构示意图。参考图3，可选的，本实施例提供的光学频率梳产生系统还包括第一耦合器50、光电探测器51、示波器52以及光谱仪53；从光学微腔40延伸出的光纤30与第一耦合器50的输入端连接，第一耦合器50的第一输出端与光电探测器51连接，光电探测器51与示波器52连接，第一耦合器50的第二输出端与光谱仪53连接；示波器52用于输出光电探测器51探测的时域波形，光谱仪53用于测量第一耦合器50的第二输出端的输出光谱。

可以理解的是，为了验证本实用新型实施例提供的光学频率梳产生系统是否产生了光学频率梳，需要进行测试，通过观察示波器52的时域波形和光谱仪53测量的光谱，可以判断是否产生了光学频率梳。在实施时，第一耦合器50可以选用第一输出端与第二输出端的分光比为50：50的光纤耦合器。

图4所示为本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图。参考图4，可选的，本实施例提供的光学频率梳产生系统还包括设置于波长可调光源10和偏振控制器20之间光路上的光放大器60，用于将泵浦光放大。

可以理解的是，在具体实施时，波长可调光源10输出的泵浦光的功率可能较小，无法达到产生光学频率梳的阈值功率，因此可以在波长可调光源10和偏振控制器20之间光路上设置光放大器60，以将泵浦光的功率放大到激发光学频率梳的阈值功率之上。

图5所示为本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图。参考图5，可选的，光放大器60为半导体光放大器；光学频率梳产生系统还包括第一准直器61、光隔离器62和第二准直器63；第一准直器61、半导体光放大器、光隔离器62和第二准直器63在波长可调光源10和偏振控制器20之间沿光路依次排列；第一准直器61的输入端与波长可调光源10的输出端耦合，用于将泵浦光准直后输入半导体光放大器；半导体光放大器用于将泵浦光放大；光隔离器62用于使放大后的泵浦光单向传输；第二准直器63的输出端与连接在偏振控制器20的输入端的光纤30连接，第二准直器63用于将放大后的泵浦光耦合入光纤30。

可以理解的是，半导体光放大器较难与光纤集成，波长可调光源10可以通过光纤输出泵浦光，在经过第一准直器61后，将光纤中的传输光转变为自由空间中的平行光，并在通过半导体光放大器提高光功率后对泵浦光进行增益放大，在经过光隔离器62后使得放大后的泵浦光只能沿着正向传输，防止背向反射光对半导体光放大器造成损伤，在经过第二准直器63后将功率放大后的自由空间平行光重新耦合进入至光纤中继续传输。

可选的，光放大器为光纤放大器；波长可调光源通过光纤与光纤放大器连接；光纤放大器通过光纤与偏振控制器连接。

可以理解的是，光放大器还可以为光纤放大器，光路只在光纤中传输，降低光路的耦合难度。

图6所示为本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图。参考图6，可选的，本实施例提供的光学频率梳产生系统还包括第二耦合器70和功率计71；第二耦合器70的输入端通过光纤30与偏振控制器20的输出端连接，第二耦合器70的第一输出端与功率计71连接，光纤30通过第二耦合器70的第二输出端延伸至光学微腔40。

可以理解的是，第二耦合器70具有预设的分光比(例如第一输出端与第二输出端的分光比为1：99)，通过设置功率计71，可以实时监测泵浦光的光功率，结合示波器和光谱仪，还可以测得产生光学频率梳的阈值功率。

图7所示为本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图。参考图7，可选的，本实施例提供的光学频率梳产生系统还包括衰减器80，衰减器80的输入端通过光纤30与偏振控制器20的输出端连接，衰减器80的输出端通过光纤30延伸至光学微腔。

图8所示为本实用新型实施例提供的又一种光学频率梳产生系统的结构示意图。本实施例以上述实施例为基础，提供一个具体实例。参考图8，本实施例光学频率梳产生系统，通过波长可调光源10输出780nm泵浦光，可以实现700nm～900nm的光学频率梳输出。泵浦光在经过第一准直器61后，将光纤中的传输光转变为自由空间中的平行光，并在通过半导体光放大器提高光功率后对泵浦光进行增益放大，在经过光隔离器62后使得放大后的泵浦光只能沿着正向传输，防止背向反射光对半导体光放大器造成损伤，在经过第二准直器63后将功率放大后的自由空间平行光重新耦合进入至光纤中继续传输，在经过偏振控制器20与可调衰减器80后，一部分泵浦光由第二耦合器70的第一输出端由功率计71接收，用于检测泵浦光的功率，另一部分泵浦光由第二耦合器70的第二输出端输出进入到光学微腔40的第一端口1中，泵浦光连续注入至光学微腔40中，在光学微腔40中通过简并四波混频与级联四波混频作用产生光学频率梳，产生的光学频率梳经过光学微腔的第二端口2输出，在经过第一耦合器50后，一部分光由第一耦合器50的第一输出端进入光电探测器51后把光强信号转换成电压信号，光电探测器51通过电缆线与示波器52连接，将电压信号显示在示波器52上，另一部分光由第一耦合器50的第二输出端进入至光谱仪53。在图8中，短虚线表示使用空间自由光连接的光路，实线表示使用单模光纤连接的光路，长虚线表示使用电缆线连接的电路。

图9所示的为本实用新型实施例提供的微盘腔在不同倾角与不同厚度下横磁模(TM1)模式在780nm波长的色散计算仿真结果。当二阶色散系数D﹥0时，表示微盘腔在此波长下处于反常色散。图9中曲线a、b、c、d、e和f分别对应微盘腔的倾角(母线与底面夹角)为20°、30°、40°、50°、60°和70°，根据如图9所示的色散计算仿真结果可知，当光学微盘腔的厚度相同时，光学微盘腔的倾角越大，在780nm波长下光学微盘腔中TM1模式的反常色散越明显。

图10所示为本实用新型实施例提供的微盘腔倾角为60°、厚度为1μm时TM1、TM2和TM3模式在650nm～950nm波长范围内的色散计算仿真结果。当二阶色散系数D﹥0时，表示微腔在此波长下处于反常色散。图10中曲线g、h和i分别对应TM1、TM2和TM3模式，根据如图10所示的色散计算仿真结果可知，在60°的光学微盘腔中，在大于705nm的波长范围内均是TM1模式的反常色散区域。

图11所示为本实用新型实施例产生的一种光学频率梳的光谱示意图。在利用该系统的产生光学频率梳时，选择倾角为60°、厚度为1μm、直径为80μm的光学微盘腔样品，首先选择光学微盘腔中在780nm波长附近的具有超高品质因子Q值的TM1谐振模式，连续注入对应其谐振波长且具有合适功率的泵浦光，通过波长可调光源的压电控制器，将泵浦光从谐振模式的蓝移区域(高频)逐渐向红移区域(低频)调谐，微盘腔中的泵浦光功率将持续上升，能量逐渐耦合进入谐振模式内，最终产生如图11所示的光学频率梳，实现700nm～900nm的波长覆盖范围，光学频率梳的梳齿数量为112根。本实施例中，在一定功率范围内，泵浦光功率越高，其产生光学频率梳的覆盖范围越宽，梳齿数量越多。图11中产生的光学频率梳对应的泵浦光功率为15mW。本实用新型实施例所搭建的光学频率梳产生系统，实现了覆盖范围达到近200nm的780nm波段可见光光学频率梳的直接产生。相对于现有技术先产生1560nm红外光波段的光学频率梳，再利用倍频效应产生可见光光学频率梳，具有体积小、集成度高、性能稳定、产生光学频率梳的强度较高等优点。

此外，利用倾角大于50°的大倾角二氧化硅光学微盘腔样品，通过使用更短波长的泵浦源，还可以产生波长更短的光学频率梳，甚至覆盖689nm和698nm，这对于锶光钟的小型化集成具有十分重要的意义。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

设计图

一种光学频率梳产生系统论文和设计

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