本實(shí)用新型涉及一種鎖模激光器，具體涉及一種基于耗散四波混頻效應(yīng)的超高重頻鎖模激光器，更具體的涉及一種基于微環(huán)諧振腔的超高重頻鎖模激光器，且其脈沖速率能以腔內(nèi)微環(huán)諧振腔自由光譜范圍為步長自由調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)：

通常高速光脈沖信號可以由鎖模激光器和使用高速光電調(diào)整光波產(chǎn)生，后一種方案受限于光調(diào)制器和電信號產(chǎn)生器帶寬，目前只能達(dá)到數(shù)十吉赫茲，并且其成本隨著速率的提升大幅度的增加。而鎖模激光器無需高頻電子器件，其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，在光通信、光學(xué)傳感、超連續(xù)譜產(chǎn)生等技術(shù)研究和工業(yè)領(lǐng)域有著極為重要的應(yīng)用。特別是高重頻的多倍頻鎖模激光器在光通信、高分辨率的光子模數(shù)轉(zhuǎn)換、光頻梳等領(lǐng)域有著極為重要的應(yīng)用。

通常光纖激光器的重頻只有幾兆到幾十兆赫茲，不利于其在光通信等需要超高重頻脈沖方面的應(yīng)用。為提升光纖鎖模激光器的重頻，已有幾種解決方案：一是通過縮短激光器的腔長，提升激光腔的模式間隔的方法，利用該方案可以得到超高10GHz重頻的光脈沖，然而繼續(xù)縮短腔長將無法得到足夠的腔內(nèi)增益，因此無法產(chǎn)生實(shí)用的光脈沖，且其重頻隨著激光腔的確定而鎖定，無法進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二種方案是基于耗散四波混頻效應(yīng)的鎖模激光器，該類激光器可以實(shí)現(xiàn)THz以上重頻的鎖模脈沖，但其往往存在多縱模不穩(wěn)定性，無法實(shí)際應(yīng)用，雖然其重頻可以通過調(diào)節(jié)腔內(nèi)濾波器自由譜范圍來改變，但是很難實(shí)現(xiàn)速率的精確倍頻。第三種方法是采用諧波鎖模的方法，已報(bào)道的被動諧波鎖?？梢援a(chǎn)生數(shù)十吉赫茲的光脈沖，主動諧波鎖模激光器甚至可以產(chǎn)生數(shù)百吉赫茲的光脈沖，然而諧波鎖模激光器容易受到不同諧波模式的干擾，產(chǎn)生時(shí)間抖動和幅度波動，此外主動鎖模激光器還受限于射頻信號，成本高；該方法理論上可以實(shí)現(xiàn)脈沖速率的倍頻，然而實(shí)現(xiàn)超高重頻時(shí)其諧波階數(shù)很高，在實(shí)際操作中很難實(shí)現(xiàn)，且對控制系統(tǒng)要求極為嚴(yán)格。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對光通信系統(tǒng)、片上光信息處理對超高重頻光信號，特別是可以速率可以多倍增長的光信號的需求，本實(shí)用新型提供了一種基于微環(huán)諧振腔的重頻可倍增的鎖模激光器，其產(chǎn)生的光脈沖的重頻能夠以微環(huán)諧振腔自由光譜范圍為步長自由調(diào)節(jié)，該鎖模激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、無多縱模不穩(wěn)定性問題等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種基于微環(huán)諧振腔的多倍頻鎖模激光器，其特殊之處是，包括由單模光纖7連接多個(gè)光學(xué)器件形成的環(huán)形激光腔；所述多個(gè)光學(xué)器件包括光纖放大器1、光隔離器2、偏振控制器3、四端口微環(huán)諧振腔4、光延遲線6；所述四端口微環(huán)諧振腔4包括襯底41、包層42、第一直波導(dǎo)43、第二直波導(dǎo)44和環(huán)形波導(dǎo)45；所述第一直波導(dǎo)43的兩端分別為Input端口46和Through端口47；所述第二直波導(dǎo)44的兩端分別為Drop端口49和Add端口48；光信號從Input端口46進(jìn)入微環(huán)諧振腔4，滿足微環(huán)諧振腔4諧振條件的頻率從Drop端口49輸出；所述激光器的輸出是從Through端口47輸出的未能完全耦合進(jìn)入微環(huán)諧振腔4的部分光信號。

上述光纖放大器1、光隔離器2、偏振控制器3、四端口微環(huán)諧振腔4、光延遲線6可以首尾依次相連。

上述多個(gè)光學(xué)器件還包括光分束器5；所述激光器的輸出是從Through端口47輸出的未能完全耦合進(jìn)入微環(huán)諧振腔4的部分光信號或者是利用光分束器從環(huán)形激光腔內(nèi)提取的部分光信號。

上述光纖放大器1、光隔離器2、偏振控制器3、四端口微環(huán)諧振腔4、光分束器5、光延遲線6可以首尾依次相連。

上述光纖放大器1為商用短纖摻餌光學(xué)放大器；

或者，為高增益的半導(dǎo)體光放大器；

或者，包括一個(gè)或兩個(gè)泵浦光源以及依次串連的第一波分復(fù)用器12、摻鉺增益光纖13、第二波分復(fù)用器14；其中，一個(gè)泵浦光源輸出端接第一波分復(fù)用器12或第二波分復(fù)用器14的輸入端，或者兩個(gè)泵浦光源輸出端分別接第一波分復(fù)用器12和第二波分復(fù)用器14的輸入端；所述第一波分復(fù)用器12和第二波分復(fù)用器14的輸出端分別作為光纖放大器1的兩端接入環(huán)形激光腔。

上述激光腔的光程等于微環(huán)諧振腔單次循環(huán)光程的N+L/M倍，其中：N、L和M均為整數(shù)且L和M不可約分，所述多倍頻鎖模激光器產(chǎn)生重頻速率為微環(huán)諧振腔自由光譜范圍M倍的鎖模脈沖序列。

上述激光腔的模式間隔為微環(huán)諧振腔濾波帶寬的0.5-1倍；所述激光器腔長可保證每個(gè)微環(huán)諧振腔諧振波長處只有一個(gè)激光腔模式形成振蕩；當(dāng)激光腔的總光學(xué)長度正好等于微環(huán)諧振腔光學(xué)長度的整數(shù)倍時(shí)，激光器產(chǎn)生重頻等于微環(huán)諧振腔自由光譜范圍的光脈沖序列。

上述泵浦光源為工作波長980nm或1480nm的單模半導(dǎo)體激光器，其工作參數(shù)與摻鉺增益光纖13匹配；所述波分復(fù)用器的波分范圍為980nm/1550nm或1480nm/1550nm；所述摻鉺增益光纖13采用高摻雜濃度的摻鉺光纖或鉺鐿共摻光纖，長度為10-100厘米；所述多倍頻鎖模激光器的增益介質(zhì)是摻鉺光纖放大器或鉺鐿共摻光纖放大器或高增益半導(dǎo)體光放大器；所述光隔離器是帶尾纖的光隔離器或空間光隔離器；所述偏振控制器是機(jī)械式偏振控制器或基于玻片的偏振控制器；所述空間光隔離器可以嵌入基于玻片的偏振控制器中；所述微環(huán)諧振腔是具有四光端口的非線性微環(huán)諧振腔，其品質(zhì)因子Q＞10⁵；其構(gòu)成微環(huán)諧振腔的波導(dǎo)具有弱負(fù)色散系數(shù)；所述光分束器為垃錐型光纖分束器、平面光波導(dǎo)分束器或空間光分束器；所述光分束器用于從環(huán)形激光腔內(nèi)提取2％-80％的能量作為環(huán)形激光腔的輸出。

一種基于微環(huán)諧振腔的多倍頻鎖模激光產(chǎn)生方法，包括以下步驟：

1)摻雜增益光纖13得到泵浦，產(chǎn)生自發(fā)輻射光；

2)光信號在腔內(nèi)單向傳輸；

3)調(diào)節(jié)偏振控制器3使激光腔內(nèi)的光場偏振態(tài)與微環(huán)諧振腔4的一個(gè)偏振態(tài)相一致；

4)通過調(diào)節(jié)光延遲線6的長度，使得激光腔的光程使之等于微環(huán)諧振腔4單次循環(huán)光程的整數(shù)倍，形成穩(wěn)定的光脈沖信號，其重頻與微環(huán)諧振腔4的自由譜范圍相一致；

5)進(jìn)一步調(diào)節(jié)光延遲線6的長度，使激光腔的光程等于微環(huán)諧振腔4單次循環(huán)光程的N+L/M倍，其中N、L和M都為整數(shù)且L和M不可約分，則在微環(huán)諧振腔4內(nèi)有M個(gè)光脈沖同時(shí)循環(huán)，激光器將產(chǎn)生M倍微環(huán)諧振腔自由光譜范圍的鎖模脈沖序列。

上述鎖模脈沖序列是從Through端口輸出的未能完全耦合進(jìn)入微環(huán)諧振腔的部分光信號或者是利用光分束器從環(huán)形激光腔內(nèi)提取的部分光信號。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本實(shí)用新型激光器中的微環(huán)諧振腔由CMOS兼容工藝制作，有利于批量化制作。

2、本實(shí)用新型激光器的其它器件皆為通用的光纖器件，都已商業(yè)化。成本非常低廉。

3、本實(shí)用新型激光器使用微環(huán)諧振腔作為鎖模器件，具有極強(qiáng)的場增強(qiáng)因子和非線性系數(shù)，可以在較低功率情況下，產(chǎn)生非線性效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鎖模。

4、本實(shí)用新型激光器中的微環(huán)諧振腔同時(shí)也是梳狀濾波器，并具有很高的精細(xì)度，有助于減少每個(gè)通帶帶寬內(nèi)的激光腔模式數(shù)。

5、本實(shí)用新型激光器中的微環(huán)諧振腔同時(shí)具有非線性器件和梳狀濾波器兩個(gè)功能，降低了激光器的復(fù)雜性和激光腔的長度，提升了激光器的模式間隔，從而解決了該類鎖模激光器的多縱模不穩(wěn)定性問題。

6、本實(shí)用新型激光器的基頻由微環(huán)諧振腔的自由光譜范圍決定，因此其基頻信號具有很高速率。

7、本實(shí)用新型激光器利用激光腔模式和微環(huán)諧振腔諧振波長的相互作用，對激光器的輸出波長進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)鎖模脈沖重頻以基頻為步長增長。

8、本實(shí)用新型鎖模激光器脈沖重頻的調(diào)節(jié)僅需調(diào)節(jié)激光腔的長度，即調(diào)整激光腔中光延遲線的長度，操作簡單。

9、本實(shí)用新型激光器利用微環(huán)諧振腔作為系統(tǒng)的非線性介質(zhì)和梳狀濾波器，無需較長的非線性光纖和分立的梳狀濾波器，有利于系統(tǒng)集成，甚至可以片上集成，符合現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)向小型化和集成化發(fā)展的趨勢。

10、本實(shí)用新型激光器對腔長進(jìn)行了優(yōu)化處理，使每個(gè)微環(huán)諧振波長處只有一個(gè)激光腔模式振蕩，消除了多縱模不穩(wěn)定性問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的基于微環(huán)諧振腔的多倍頻鎖模激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；微環(huán)諧振腔直接嵌入環(huán)形光纖增益腔內(nèi)，光纖腔的腔長可由光延遲線進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。

圖2為本實(shí)用新型采用的微環(huán)諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型測得的基頻49GHz鎖模脈沖的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)；

圖4為本實(shí)用新型示波器測得的脈沖序列波形圖和眼圖，測試系統(tǒng)的為50GHz帶寬的光電探測器和59GHz的實(shí)時(shí)示波器；

圖5為本實(shí)用新型測得的三倍基頻147GHz鎖模脈沖的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)；

圖6為本實(shí)用新型測得的六倍基頻294GHz鎖模脈沖的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)；

圖7為本實(shí)用新型測得的九倍基頻441GHz鎖模脈沖光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)；

附圖標(biāo)記如下：

1-光纖放大器；11-第一泵浦光源；112-第一波分復(fù)器；13-摻雜增益光纖；14-第二波分復(fù)器；15-第二泵浦光源；2-光隔離器；3-偏振控制器；4-四端口微環(huán)諧振腔；41-襯底；42-包層；43-第一直波導(dǎo)；44-第二直波導(dǎo)；45-環(huán)形波導(dǎo)；46-Input端口；47-Through端口；48-Add端口；49-Drop端口；5-光分束器；6-光延遲線；7-單模光纖。

具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型所提供的基于微環(huán)諧振腔的重頻能以微環(huán)諧振腔自由光譜范圍為步長自由調(diào)節(jié)的鎖模激光系統(tǒng)包括依次通過單模光纖7相連的第一波分復(fù)用器12、摻雜增益光纖13、第二波分復(fù)用器14、光隔離器2、偏振控制器3、四端口微環(huán)諧振腔4、光分束器5以及光延遲線6。上述各器件依次通過單模光纖相連，形成環(huán)形腔，對各個(gè)器件的前后順序沒有特殊要求。

第一泵浦光源11、第二泵浦光源15分別設(shè)置在兩個(gè)波分復(fù)用器的輸入端。通常泵浦源選用工作波長為980n的單模半導(dǎo)體激光器。通過對激光器的腔長進(jìn)行精確控制，使每個(gè)微環(huán)諧振腔諧振通帶內(nèi)只有一個(gè)激光腔模式，在本具體示例中，激光腔長約為2.2米。需要注意的是，圖1給出的是本實(shí)用新型的一種串聯(lián)方式，實(shí)際中，對各個(gè)光學(xué)器件的順序并沒有特殊要求(將第一泵浦光源11、第一波分復(fù)用器12、摻鉺增益光纖13、第二波分復(fù)用器14、第二泵浦光源15作為一個(gè)整體，組成光纖放大器，為本實(shí)用新型的激光器提供增益)。另外，光分束器5作為該激光器的一個(gè)輸出方式，還有另外一種輸出方式，即激光器可以從微環(huán)諧振腔4的through端口47直接輸出。

上述各光學(xué)組件在本實(shí)用新型中的作用是：

第一泵浦光源11、第一波分復(fù)用器12、摻雜增益光纖13、第二波分復(fù)用器14、第二泵浦光源15作為一個(gè)整體，構(gòu)成一個(gè)光纖放大器，為本實(shí)用新型的激光器提供增益，該部分也可以由短光纖長度的摻餌光學(xué)放大器、鉺鐿共摻光纖放大器或者高增益的半導(dǎo)體光放大器替代。泵浦光源的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)或兩個(gè)，取決于放大器所能提供的光信號增益。泵浦光源的工作波長為980nm或1480nm的高功率單模半導(dǎo)體激光器，該單模半導(dǎo)體激光器工作參數(shù)與摻鉺增益光纖匹配，根據(jù)泵浦光源的輸出功率，可以設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)泵浦光源。相應(yīng)于泵浦光源的工作波長，波分復(fù)用器的波分范圍為980nm/1550nm或1480nm/1550nm。

摻鉺增益光纖采用高摻雜濃度的摻鉺光纖或鉺鐿共摻光纖，如吸收系數(shù)為110dB/m@1530nm的摻鉺光纖。增益光纖的長度非常短，通常只有數(shù)十厘米。

激光器的增益介質(zhì)可以是光纖長度較短的商業(yè)化光纖放大器，如摻鉺光纖放大器或鉺鐿共摻光纖放大器等。激光器的增益介質(zhì)可以是商業(yè)化的高增益半導(dǎo)體光放大器。

光隔離器2用于保證激光信號在光纖環(huán)形腔內(nèi)單向傳輸，形成單向的激光振蕩輸出。光隔離器可以是帶尾纖的光隔離器或空間光隔離器。

偏振控制器3用于調(diào)整光纖環(huán)形腔內(nèi)激光信號的偏振狀態(tài)(使光纖環(huán)形腔內(nèi)的光波為單偏振態(tài))，使入射到微環(huán)諧振腔4輸入端口46的激光信號的偏振態(tài)與微環(huán)諧振腔4的TE模式或TM模式一致，保證整個(gè)系統(tǒng)單偏振狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。偏振控制器是機(jī)械式偏振控制器或基于玻片的偏振控制器或其它類型的偏振控制器。空間光隔離器可以嵌入基于玻片的偏振控制器中。

微環(huán)諧振腔4作為窄線寬梳狀濾波器，選擇激光的諧振波長，同時(shí)作為非線性介質(zhì)，也是激光器的鎖模器件，產(chǎn)生級聯(lián)四波混頻效應(yīng)，利用其中的非線性效應(yīng)實(shí)現(xiàn)各振蕩波長的相位鎖定。微環(huán)諧振腔是一個(gè)具有四光端口的非線性微環(huán)諧振腔，具有高的非線性系數(shù)。四端口微環(huán)諧振腔4包括襯底41、包層42、第一直波導(dǎo)43、第二直波導(dǎo)44和環(huán)形波導(dǎo)45；環(huán)形波導(dǎo)45分別與第一直波導(dǎo)43和第二直波導(dǎo)44通過倏逝波進(jìn)行耦合，其間距直接影響耦合的強(qiáng)度，進(jìn)而決定四端口微環(huán)諧振腔4的品質(zhì)因子；第一直波導(dǎo)43和第二直波導(dǎo)44對稱地排列在環(huán)形波導(dǎo)45的兩側(cè)。第一直波導(dǎo)43的兩端分別為Input端口46和Through端口47；第二直波導(dǎo)44的兩端分別為Drop端口49和Add端口48；光信號從Input端口46進(jìn)入微環(huán)諧振腔4，滿足微環(huán)諧振腔4諧振條件的頻率從Drop端口49輸出；激光器的輸出是從Through端口47輸出的未能完全耦合進(jìn)入微環(huán)諧振腔4的部分光信號。四端口微環(huán)諧振腔具有高品質(zhì)因子，通常Q＞10⁵。構(gòu)成微環(huán)諧振腔的波導(dǎo)具有弱負(fù)色散系數(shù)。四端口微環(huán)諧振腔具有高自由光譜范圍，如50GHz。四端口微環(huán)諧振腔同時(shí)具有梳狀濾波器和高非線性介質(zhì)兩個(gè)功能。激光器可以直接從微環(huán)諧振腔的Through端口輸出。激光器腔長應(yīng)足夠短，保證每個(gè)微環(huán)諧振腔諧振波長處只有一個(gè)激光腔模式形成振蕩。通常激光腔的模式間隔為微環(huán)諧振腔濾波帶寬的0.5-1倍，例如，激光器的腔長為2米，相應(yīng)于Q＝1.5×10⁶的微環(huán)諧振腔。

光分束器5用于從微環(huán)諧振腔4的輸出信號中提取一部分能量作為整個(gè)激光器的輸出，分束器可以為任何形式的光分束器，如光纖垃錐分束器、平面波導(dǎo)分束器等。

光延遲線為自由空間延遲線，具有高空間分辨率和延遲精度，用于精確調(diào)整激光腔的長度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖模激光脈沖輸出，同時(shí)通過調(diào)節(jié)腔長實(shí)現(xiàn)鎖模脈沖重頻的調(diào)節(jié)。

激光器的重頻直接由光延遲進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)激光腔的總光學(xué)長度正好等于微環(huán)諧振腔光學(xué)長度的整數(shù)倍時(shí)，激光器產(chǎn)生重頻等于微環(huán)諧振腔自由光譜范圍的光脈沖序列，當(dāng)激光腔的總光學(xué)長度等于微環(huán)諧振腔光學(xué)長度的L+M/N倍時(shí)，激光器產(chǎn)生重頻等于N倍微環(huán)諧振腔自由光譜范圍的光脈沖序列，其中L、M和N都為整數(shù)，且M和N不可約分。鎖模激光系統(tǒng)的輸出端也可以直接設(shè)置在微環(huán)諧振腔的Through端口。

本示例中的微環(huán)諧振腔4是一種由高非線性系數(shù)材料制作的具有弱負(fù)色散特性的高品質(zhì)因子(Q～1.45×10⁶)微環(huán)諧振腔，具備很強(qiáng)的光場增強(qiáng)能力(～9.14×10⁷)，同時(shí)具有高精細(xì)度的梳狀濾波特性，圖2為四端口微環(huán)諧振腔4的結(jié)構(gòu)示意圖，包括襯底41、包層42、第一直波導(dǎo)43、第二直波導(dǎo)44和環(huán)形波導(dǎo)45以及Input端口46、Through端口47、Add端口48和Drop端口49四個(gè)端口。第一直波導(dǎo)43的兩端分別為Input端口46和Through端口47，相應(yīng)地，第二直波導(dǎo)44的兩端分別為Drop端口49和Add端口48。光信號從Input端口46進(jìn)入微環(huán)諧振腔4，滿足微環(huán)諧振腔4諧振條件的頻率從Drop端口49輸出，未能完全耦合進(jìn)入微環(huán)諧振腔4的部分從Through端口47輸出。

可調(diào)重頻的鎖模激光器的原理如下：

逐步加大第一泵浦光源11和第二泵浦光源15的輸出功率，摻雜增益光纖13得到泵浦，開始有自發(fā)輻射光產(chǎn)生，由光隔離器2保證光信號在腔內(nèi)單向傳輸，當(dāng)光信號的增益超過腔內(nèi)損耗時(shí)，將有連續(xù)激光產(chǎn)生，各個(gè)波長的頻率間隔與微環(huán)諧振腔4的自由光譜范圍相同。此時(shí)各波長的相位并不穩(wěn)定，沒有穩(wěn)定的激光脈沖產(chǎn)生。進(jìn)一步增加泵浦功率，腔內(nèi)的能量將增加，此時(shí)微環(huán)諧振腔4內(nèi)的光能量得到極大的增強(qiáng)，此時(shí)通過光延遲線6調(diào)節(jié)激光腔的光程使之等于微環(huán)諧振腔4單次循環(huán)光程的整數(shù)倍，各個(gè)諧振波長在微環(huán)諧振腔4內(nèi)發(fā)生四波混頻效應(yīng)，各振蕩波長的相位由四波混頻效應(yīng)進(jìn)行鎖定，同時(shí)從激光腔耦合進(jìn)微環(huán)諧振腔4的光脈沖與微環(huán)諧振腔內(nèi)的光脈沖相重疊，且相位一致，因此得到不斷的加強(qiáng)，最終形成穩(wěn)定的光脈沖信號，其重頻與微環(huán)諧振腔4的自由譜范圍相一致。圖3為第一泵浦光源11和第二泵浦光源15的輸出功率均為200mW時(shí)鎖激光器輸出的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)，其重頻為49GHz。圖4為激光器輸出由50GHz的光電探測器探測后由59GHz示波器測得的波形圖和眼圖。

進(jìn)一步調(diào)節(jié)光延遲線6的長度，使激光腔的光程等于微環(huán)諧振腔4單次循環(huán)光程的N+L/M倍(N、L和M都為整數(shù))，此時(shí)從激光腔注入微環(huán)諧振腔4的光脈沖均勻的分布在微環(huán)諧振腔的各個(gè)片段上，在微環(huán)諧振腔4內(nèi)有M個(gè)光脈沖同時(shí)循環(huán)。相應(yīng)于激光器的重頻得到M倍的提升。圖5為重頻為147GHz(三倍微環(huán)諧振腔4的自由光譜范圍)的鎖模脈沖的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)。圖6為重頻為294GHz(六倍微環(huán)諧振腔4的自由光譜范圍)的鎖模脈沖的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)。圖7為重頻為441GHz(九倍微環(huán)諧振腔4的自由光譜范圍)的鎖模脈沖的光譜圖(a)和自相關(guān)曲線圖(b)。

綜上所述，本實(shí)用新型提出的基于微環(huán)諧振腔的重頻可以微環(huán)諧振腔自由光譜范圍為步長自由調(diào)節(jié)的鎖模激光系統(tǒng)，解決了基于耗散四波混頻效應(yīng)的鎖模激光器的重頻直接由腔內(nèi)濾波器件的自由光譜范圍決定，無法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)。該激光器產(chǎn)生的光脈沖的重頻直接通過調(diào)節(jié)腔內(nèi)光延遲線進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作簡單方便。該激光器重頻精確的按照微環(huán)諧振腔的自由光譜范圍的整數(shù)倍增加，在需要精確倍頻光時(shí)鐘信號的光信息處理、片上光互連等領(lǐng)域有著極為重要的應(yīng)用，此外在未來超高速光通信系統(tǒng)、微波光子學(xué)、光模數(shù)轉(zhuǎn)換等方面也具有廣泛的應(yīng)用前景。