一种光学频率梳产生系统及产生方法与流程

技术特征：
1.一种光学频率梳产生系统，其特征在于，包括泵浦源、耦合结构和光力微腔；所述泵浦源用于提供泵浦光，所述泵浦光耦合入所述耦合结构；所述耦合结构用于将所述泵浦光耦合入所述光力微腔；所述光力微腔集成于一基片衬底上，所述光力微腔包括光学模式和力学模式；所述泵浦光在所述光力微腔中激发所述光学模式；所述光学模式与所述力学模式耦合，产生动力学反作用；所述动力学反作用驱动所述力学模式，产生光学边带，输出光学频率梳；其中，所述泵浦光与所述光力微腔处于大蓝失谐状态，所述耦合结构与所述光力微腔处于过耦合状态，所述大蓝失谐状态为泵浦光频率与光学模式共振频率之差大于力学模式共振频率的十倍，所述过耦合状态为光学模式损耗速率与所述力学模式共振频率处于同一量级。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，还包括偏振控制器，所述偏振控制器位于所述泵浦源和所述耦合结构之间，所述偏振控制器用于调节所述泵浦光的偏振方向。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，还包括分束器、光电探测器、示波器以及光谱仪；从所述光力微腔延伸出的所述耦合结构的输出端与所述分束器的输入端连接，所述分束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，所述分束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分束器的第二输出端的输出光谱。4.根据权利要求1～3任一所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述泵浦源包括波长可调的激光器。5.根据权利要求1～3任一所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述泵浦源包括固定波长的激光器。6.根据权利要求1～3任一所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述光力微腔包括回音壁模式光力微腔，所述光学模式和所述光力微腔本身的力学模式耦合。7.根据权利要求1～3任一所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述光力微腔包括驻波模式光力微腔，所述驻波模式光力微腔内设置有微纳结构、膜状结构、光子晶体、声子晶体或振动原子云；所述光学模式和所述光力微腔内物体的力学模式耦合。8.根据权利要求1～3任一所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述光学频率梳的重复频率由所述力学模式共振频率决定，所述力学模式共振频率位于khz、mhz或ghz量级。9.根据权利要求1～3任一所述的光学频率梳产生系统，其特征在于，所述耦合结构与所述光力微腔集成于同一基片衬底上。10.一种光学频率梳产生方法，其特征在于，利用权利要求1～9任一所述的光学频率梳产生系统执行，包括：泵浦源输出泵浦光，所述泵浦光通过耦合结构耦合入光力微腔；
调节所述泵浦光和所述耦合结构，使所述泵浦光与所述光力微腔处于大蓝失谐状态，所述耦合结构与所述光力微腔处于过耦合状态，以使光力微腔输出光学频率梳；其中，所述泵浦光在所述光力微腔中激发光学模式；所述光学模式与力学模式耦合，产生动力学反作用；所述动力学反作用驱动所述力学模式，产生光学边带，输出光学频率梳；所述大蓝失谐状态为泵浦光频率与光学模式共振频率之差大于力学模式共振频率的十倍，所述过耦合状态为光学模式损耗速率与所述力学模式共振频率处于同一量级。

技术总结
本发明实施例公开了一种光学频率梳产生系统及产生方法。光学频率梳产生系统包括泵浦源、耦合结构和光力微腔；泵浦源用于提供泵浦光；耦合结构用于将泵浦光耦合入光力微腔；光力微腔包括光学模式和力学模式；泵浦光在光力微腔中激发光学模式；光学模式与力学模式耦合，产生动力学反作用；动力学反作用驱动力学模式，产生光学边带，输出光学频率梳；泵浦光与光力微腔处于大蓝失谐状态，耦合结构与光力微腔处于过耦合状态，大蓝失谐状态为泵浦光频率与光学模式共振频率之差大于力学模式共振频率的十倍，过耦合状态为光学模式损耗速率与力学模式共振频率处于同一量级。本发明的技术方案，可产生用于芯片集成的高性能、宽带宽、低重频光学频率梳。频光学频率梳。频光学频率梳。


技术研发人员：丁舒林 姜校顺 胡勇 肖敏
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：2020.07.15
技术公布日：2022/1/17