光频梳产生系统及控制方法

1.本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种光频梳产生系统及控制方法。


背景技术：

2.光频“梳”是一些离散的、等间距频率的像梳子一样的形状的光谱。在光学领域，光学频率梳，就像一把“光尺”，使人类能够对光学频率实现极其精密的测量。目前，在光频梳产生方案中最常采用的是锁模激光器，用该方式产生的光频梳带宽较宽，缺点是光频梳间距不易调整。采用循环变频器回路也能实现更多谱线的光频梳，但产生结构复杂且易受串扰和自发辐射噪声影响。在高非线性介质中利用非线性效应产生光频梳也是一种选择，然而非线性介质的低功率效率会导致谱线间距调整困难且平坦特性较差。采用电光调制器，如相位调制器、强度调制器、偏振调制器或其组合形态，可产生高质量、易调谐的光频梳，受到了研究者的广泛关注。
3.当采用强度调制器或偏振调制器产生光频梳时，需要精确控制射频驱动信号幅度、相位及调制器偏置电压，增大了实现难度。而采用组合形态产生光频梳，除了需要精确的参数控制系统以保证光频梳平坦特性外，系统结构复杂度亦会线性增加。因此，目前的光频梳结构存在难以兼顾光频梳特性和结构复杂度的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种光频梳产生系统及控制方法，以解决光频梳结构难以兼顾光频梳特性和结构复杂度的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种光频梳产生系统，包括第一射频源、第二射频源、第三射频源、信号混合电路、第一相位调制器、第二相位调制器和光合路器；第一射频源、第二射频源、第三射频源分别发出第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号；
6.第一相位调制器的输入端通过信号混合电路与第一射频源、第二射频源和第三射频源连接，信号混合电路对第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号进行混合得到第一混合信号，第一相位调制器基于第一混合信号对第一激光信号调制，得到第一光频梳；
7.第二相位调制器的输入端通过信号混合电路与第一射频源和第二射频源连接，信号混合电路对第一射频信号和第二射频信号进行混合得到第二混合信号，第二相位调制器基于第二混合信号对第二激光信号进行调制，得到第二光频梳；其中，第一激光信号与第二激光信号的频率相同；
8.光合路器的输入端分别与第一相位调制器和第二相位调制器的输出端连接，将第一光频梳和第二光频梳合路，光合路器的输出端输出目标光频梳。
9.在一种可能的实现方式中，信号混合电路包括相乘器；
10.相乘器的两个输入端分别与第一射频源和第二射频源连接，输出端与第二相位调制器的输入端连接。
11.在一种可能的实现方式中，信号混合电路还包括一分二电功分器；
12.一分二电功分器的输入端与相乘器的输出端连接，第一输出端与第一相位调制器的输入端连接，第二输出端与第二相位调制器的输入端连接。
13.在一种可能的实现方式中，信号混合电路还包括相加器；
14.相加器的第一输入端与第三射频源连接，第二输入端与一分二电功分器的第二输出端连接，输出端与第二相位调制器的输入端连接。
15.在一种可能的实现方式中，还包括激光器和一分二光功分器；激光器与一分二光功分器的输入端连接，一分二光功分器的第一输出端与第一相位调制器的输入端连接，一分二光功分器的第二输出端与第二相位调制器的输入端连接。
16.在一种可能的实现方式中，第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号的频率比例为1:2:9，幅度比例为1.8:1:1.675。
17.第二方面，本发明实施例提供了一种光频梳产生系统的控制方法，包括：
18.获取目标光频梳的梳线间距；
19.基于梳线间距确定各射频信号的频率；
20.基于各个频率设置各射频源的参数，以对第一激光信号、第二激光信号调制得到目标光频梳。
21.在一种可能的实现方式中，基于梳线间距确定各射频信号的频率包括：
22.将x作为第一射频信号的频率，将2x作为第二射频信号的频率，将9x作为第三射频信号的频率；其中，x为梳线间距。
23.第三方面，本发明实施例提供了一种光频梳产生系统的控制装置，其特征在于，控制装置包括：
24.获取模块，用于获取目标光频梳的梳线间距；
25.计算模块，用于基于梳线间距确定各射频信号的频率；
26.设置模块，用于基于各个频率设置各射频源的参数，以对第一激光信号、第二激光信号调制得到目标光频梳。
27.第四方面，本发明实施例提供了一种光频梳产生设备，包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的光频梳产生系统、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
28.第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
29.本发明提供的光频梳产生系统的有益效果在于：
30.本发明中三个射频源的信号混合后驱动第一相位调制器，相当于三路射频信号分别驱动三个串联的相位调制器，每经过一个相位调制器梳线进行相应的卷积，使得梳线数量增多；两个射频源的信号混合后驱动第二相位调制器，选取合适的信号频率和幅度后，得到的第二光频梳在中心频率附近的各条梳线峰值与第一光频梳两侧的各条梳线峰值近似相等，并且第一相位调制器和第二相位调制器对相同频率的激光信号调制，使得第一光频梳和第二光频梳的中间梳线能够完全重合，合并后的目标光频梳既具有多条梳线，也具有较高的平坦性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明一实施例提供的光频梳产生系统的结构示意图；
33.图2是本发明另一实施例提供的光频梳产生系统的结构示意图；
34.图3是本发明一实施例提供的第一光频梳的结构示意图；
35.图4是本发明一实施例提供的第二光频梳的结构示意图；
36.图5是本发明一实施例提供的目标光频梳的结构示意图；
37.图6是本发明一实施例提供的光频梳产生系统的控制方法的实现流程图；
38.图7是本发明一实施例提供的光频梳产生系统的控制装置的结构示意图；
39.图8是本发明一实施例提供的光频梳产生设备的示意图。
具体实施方式
40.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
42.图1为本发明实施例提供的光频梳产生系统的结构示意图。如图1所示，光频梳产生系统，包括第一射频源11、第二射频源12、第三射频源13、信号混合电路14、第一相位调制器15、第二相位调制器16和光合路器17；第一射频源11、第二射频源12、第三射频源13分别发出第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号；
43.第一相位调制器15的输入端通过信号混合电路14与第一射频源11、第二射频源12和第三射频源13连接，信号混合电路14对第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号进行混合得到第一混合信号，第一相位调制器15基于第一混合信号对第一激光信号调制，得到第一光频梳；
44.第二相位调制器16的输入端通过信号混合电路14与第一射频源和第二射频源连接，信号混合电路14对第一射频信号和第二射频信号进行混合得到第二混合信号，第二相位调制器16基于第二混合信号对第二激光信号进行调制，得到第二光频梳；其中，第一激光信号与第二激光信号的频率相同；
45.光合路器17的输入端分别与第一相位调制器15和第二相位调制器16的输出端连接，将第一光频梳和第二光频梳合路，光合路器17的输出端输出目标光频梳。
46.在本实施例中，信号混合电路14可以以相加、相乘、移相等方式对三个射频信号进行混合得到第一混合信号，对第一射频信号和第二射频信号进行混合得到第二混合信号。其中三个射频源的信号混合后驱动第一相位调制器，相当于三路射频信号分别驱动三个串联的相位调制器，每经过一个相位调制器梳线进行相应的卷积，可以得到梳线数量较多的
第一光频梳；两个射频源的信号混合后驱动第二相位调制器，得到的第二光频梳的梳线数量少于第一光频梳。通过选取合适的信号频率和幅度，可以使第一光频梳的中间梳线功率低于两端梳线，第二光频梳的功率集中在中间位置，并且第二光频梳在中心频率附近的各条梳线峰值与第一光频梳两侧的各条梳线峰值近似相等，并且第一相位调制器和第二相位调制器对相同频率的激光信号调制，使得第一光频梳和第二光频梳的中间梳线能够完全重合，将第一光频梳和第二光频梳合路即是将各条梳线的功率一一对应相加，相加后的目标光频梳各条梳线的功率相近，既具有多条梳线，也具有较高的平坦性。
47.在一种可能的实现方式中，信号混合电路14包括相乘器141；
48.相乘器141的两个输入端分别与第一射频源11和第二射频源12连接，输出端与第二相位调制器16的输入端连接。
49.在本实施例中，第二混合信号由第一射频信号和第二射频信号相乘得到，相乘后的第二混合信号驱动第二相位调制器，相当于两路信号分别驱动两个串联的相位调制器。当第一射频信号和第二射频信号的频率分别为5ghz和10ghz，幅度分别为1.8v和1v时，各阶贝塞尔函数取值相近似，使得中心频率附近的9条梳线峰值功率近似相等，且高于两侧梳线峰值功率。
50.在一种可能的实现方式中，信号混合电路14还包括一分二电功分器142；
51.一分二电功分器142的输入端与相乘器141的输出端连接，第一输出端与第一相位调制器15的输入端连接，第二输出端与第二相位调制器16的输入端连接。
52.在本实施例中，第二混合信号被一分二电功分器分为相同的两路，分别输入第一相位调制器和第二相位调制器。信号混合电路14可在第二混合信号的基础上加入第三射频信号，从而得到第一混合信号，无需重新对第一射频信号和第二射频信号相乘，进一步简化电路结构。
53.在一种可能的实现方式中，信号混合电路14还包括相加器143；
54.相加器143的第一输入端与第三射频源13连接，第二输入端与一分二电功分器142的第二输出端连接，输出端与第二相位调制器16的输入端连接。
55.在本实施例中，相加器143将第二混合信号与第三射频信号相加得到第一混合信号，相当于将第一射频信号与第二射频信号相乘后，再与第三射频信号相加得到第一混合信号。通过此方式得到的第一混合信号，当第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号的频率分别为5ghz、10ghz和45ghz，幅度分别为1.8v、1v和1.675v时，可在产生梳线数目为45条的第一光频梳。
56.在一种可能的实现方式中，还包括激光器18和一分二光功分器19；激光器18与一分二光功分器19的输入端连接，一分二光功分器19的第一输出端与第一相位调制器15的输入端连接，一分二光功分器19的第二输出端与第二相位调制器16的输入端连接。
57.在本实施例中，激光器18发出的激光信号被一分二光功分器19分为相同的两路信号，分别输入第一相位调制器15和第二相位调制器16，通过此方式，仅需要设置一个激光源就可使用两个相位调制器产生光频梳，并且确保两个相位调制器使用的激光信号具有完全相同的信号频率，使第一光频梳与第二光频梳的梳线完全对应，得到更理想的目标光频梳。
58.在一种可能的实现方式中，第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号的频率比例为1:2:9，幅度比例为1.8:1:1.675。
59.在本实施例中，各射频信号的频率和幅度会影响目标光频梳的梳线间距、梳线峰值功率，等比例调节三路射频信号的频率，可以实现对梳线间距灵活调整。
60.在一个具体的实施例中，参见图2，其中1为激光器，2为光功率分路器，3为第一个射频源，4为第二个射频源，5为相乘器，6为电功率分路器，7为第三个射频源，8为相加器，9为上支路相位调制器，10为下支路相位调制器，11为光功率合路器，12为测试设备。
61.激光器发射的光信号经光功率分路器均分成两路，分别送给两个相并联的上支路相位调制器和下支路相位调制器。而第一个射频源发出的射频信号与第二个射频源发出的射频信号相乘后由电功率分路器均分成两路，一路与第三个射频源输出的射频信号相加，实现三路射频信号的混合，来驱动上支路相位调制器，以产生大梳线数目的光频梳，这可以等效为多个射频信号分别驱动串联的相位调制器，故在技术高度成熟的电域内进行多射频信号操作能够有效简化光域系统结构，从而降低系统实现成本及整体复杂度。
62.通过调整三路射频信号幅度及对应的频率，即第一个射频源发出的射频信号、第二个射频源发出的射频信号、第三个射频源发出的射频信号的频率分别为5ghz、10ghz和45ghz，幅度分别为1.8v、1v和1.675v时，可在上支路产生梳线数目为45条的光频梳，但中间9条梳线峰值功率低于周边36条梳线，使整体平坦度较差，如图3所示。
63.三路射频信号混合驱动上支路相位调制器，相当于等效后的三路射频信号分别驱动三个串联的相位调制器，每经过一个相位调制器梳线进行相应的卷积，从而使得梳线数量增多。但三路射频信号幅度取值造成0阶贝塞尔函数值过低，使得中心频率附近9条梳线峰值功率低于周边梳线功率值。
64.为提高45条梳线的光频梳整体平坦度，可利用第一个射频源发出的射频信号与第二个射频源发出的射频信号相乘并分路后的另一路射频信号直接驱动下支路相位调制器，以产生梳线数量为9条的光频梳，如图4所示。这两路射频信号混合后驱动下支路相位调制器，相当于等效后两路射频信号分别驱动两个串联的相位调制器，与上支路类似，经相位调制器调制后实现梳线卷积，当第一个射频源发出的射频信号和第二个射频源发出的射频信号的频率分别为5ghz和10ghz，幅度分别为1.8v和1v时，致使各阶贝塞尔函数取值相近似，最终使得中心频率附近的9条梳线峰值功率近似相等，且高于周边梳线峰值功率。
65.上、下支路相位调制器由同一个激光器输出的激光信号经光功率分路器均分后分别驱动，即上、下支路相位调制器中的激光信号中心频率相等，故下支路相位调制器产生的9条光频梳梳线可以与上支路相位调制器产生的45条梳线中的中间9条梳线完全对应。随后上、下支路相位调制器输出的光信号经光功率合路器合路。合路过程中下支路相位调制器产生的9条梳线与上支路相位调制器输出的45条光频梳叠加，使叠加后的光频梳中45条梳线峰值功率近似相等，由于远端梳线峰值功率过低，即使上下支路叠加后也不会达到中间45条梳线峰值功率的水平，从而最终得到高平坦性、大梳线数目的光频梳，如图5所示，最后由测试设备进行性能观测。当第一个射频源发出的射频信号、第二个射频源发出的射频信号、第三个射频源发出的射频信号的频率分别为5ghz、10ghz和45ghz，幅度分别为1.8v、1v和1.675v时，可产生梳线数量为45条、梳线间距为5ghz、边模抑制比为5.79db、平坦度为0.87db的高性能光频梳。
66.参见图6，其示出了本发明实施例提供的光频梳产生系统的控制方法的实现流程图，详述如下：
67.步骤601，获取目标光频梳的梳线间距；
68.步骤602，基于梳线间距确定各射频信号的频率；
69.步骤603，基于各个频率设置各射频源的参数，以对第一激光信号、第二激光信号调制得到目标光频梳。
70.在一种可能的实现方式中，基于梳线间距确定各射频信号的频率包括：
71.将x作为第一射频信号的频率，将2x作为第二射频信号的频率，将9x作为第三射频信号的频率；其中，x为梳线间距。
72.在本实施例中，按照1:2:9的比例调节第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号的频率，可以对光频梳的梳线间距进行灵活调整，并保证光频梳的平坦性。
73.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
74.以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
75.图7示出了本发明实施例提供的光频梳产生系统的控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
76.如图7所示，光频梳产生系统的控制装置7包括：
77.获取模块71，用于获取目标光频梳的梳线间距；
78.计算模块72，用于基于梳线间距确定各射频信号的频率；
79.设置模块73，用于基于各个频率设置各射频源的参数，以对第一激光信号、第二激光信号调制得到目标光频梳。
80.在一种可能的实现方式中，计算模块72具体用于：
81.将x作为第一射频信号的频率，将2x作为第二射频信号的频率，将9x作为第三射频信号的频率；其中，x为梳线间距。
82.图8是本发明实施例提供的光频梳产生设备的示意图。如图8所示，该实施例的光频梳产生设备8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个光频梳产生系统的控制方法实施例中的步骤，例如图6所示的步骤601至步骤603。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示模块/单元71至73的功能。
83.示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述光频梳产生设备8中的执行过程。例如，所述计算机程序82可以被分割成图7所示的模块/单元71至73。
84.所述光频梳产生设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述光频梳产生设备8可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是光频梳产生设备8的示例，并不构成对光频梳产生设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述光频梳产生
设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
85.所称处理器80可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
86.所述存储器81可以是所述光频梳产生设备8的内部存储单元，例如光频梳产生设备8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述光频梳产生设备8的外部存储设备，例如所述光频梳产生设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述光频梳产生设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述光频梳产生设备所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
87.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
88.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
89.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
90.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
91.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
92.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
93.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个光频梳产生系统的控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
94.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光频梳产生系统，其特征在于，包括第一射频源、第二射频源、第三射频源、信号混合电路、第一相位调制器、第二相位调制器和光合路器；所述第一射频源、所述第二射频源、所述第三射频源分别发出第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号；所述第一相位调制器的输入端通过所述信号混合电路与所述第一射频源、所述第二射频源和所述第三射频源连接，所述信号混合电路对第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号进行混合得到第一混合信号，所述第一相位调制器基于所述第一混合信号对第一激光信号调制，得到第一光频梳；所述第二相位调制器的输入端通过所述信号混合电路与所述第一射频源和所述第二射频源连接，所述信号混合电路对第一射频信号和第二射频信号进行混合得到第二混合信号，所述第二相位调制器基于所述第二混合信号对第二激光信号进行调制，得到第二光频梳；其中，所述第一激光信号与所述第二激光信号的频率相同；所述光合路器的输入端分别与所述第一相位调制器和所述第二相位调制器的输出端连接，将所述第一光频梳和所述第二光频梳合路，所述光合路器的输出端输出目标光频梳。2.根据权利要求1所述的光频梳产生系统，其特征在于，所述信号混合电路包括相乘器；所述相乘器的两个输入端分别与所述第一射频源和所述第二射频源连接，输出端与所述第二相位调制器的输入端连接。3.根据权利要求2所述的光频梳产生系统，其特征在于，所述信号混合电路还包括一分二电功分器；所述一分二电功分器的输入端与所述相乘器的输出端连接，第一输出端与所述第一相位调制器的输入端连接，第二输出端与所述第二相位调制器的输入端连接。4.根据权利要求3所述的光频梳产生系统，其特征在于，所述信号混合电路还包括相加器；所述相加器的第一输入端与所述第三射频源连接，第二输入端与所述一分二电功分器的第二输出端连接，输出端与所述第二相位调制器的输入端连接。5.根据权利要求1所述的光频梳产生系统，其特征在于，还包括激光器和一分二光功分器；所述激光器与所述一分二光功分器的输入端连接，所述一分二光功分器的第一输出端与所述第一相位调制器的输入端连接，所述一分二光功分器的第二输出端与所述第二相位调制器的输入端连接。6.根据权利要求1至5任一项所述的光频梳产生系统，其特征在于，所述第一射频信号、所述第二射频信号和所述第三射频信号的频率比例为1:2:9，幅度比例为1.8:1:1.675。7.一种用于如权利要求1至6任一项所述的光频梳产生系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：获取目标光频梳的梳线间距；基于所述梳线间距确定各射频信号的频率；基于各个频率设置各射频源的参数，以对第一激光信号、第二激光信号调制得到目标光频梳。8.一种用于如权利要求1至6任一项所述的光频梳产生系统的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
获取模块，用于获取目标光频梳的梳线间距；计算模块，用于基于所述梳线间距确定各射频信号的频率；设置模块，用于基于各个频率设置各射频源的参数，以对第一激光信号、第二激光信号调制得到目标光频梳。9.一种光频梳产生设备，包括权利要求1至6任一项所述光频梳产生系统、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求7所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求7所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种光频梳产生系统及控制方法。该系统包括第一射频源、第二射频源、第三射频源、信号混合电路、第一相位调制器、第二相位调制器和光合路器；信号混合电路对第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号进行混合得到第一混合信号，第一相位调制器基于第一混合信号对第一激光信号调制，得到第一光频梳；信号混合电路对第一射频信号和第二射频信号进行混合得到第二混合信号，第二相位调制器基于第二混合信号对第二激光信号进行调制，得到第二光频梳；其中，第一激光信号与第二激光信号的频率相同；光合路器将第一光频梳和第二光频梳合路，输出目标光频梳。本发明能够以简单的系统结构生成多梳线、高平坦度的光频梳。高平坦度的光频梳。高平坦度的光频梳。


技术研发人员：王现彬 赵朋程 赵翠俭 史源平
受保护的技术使用者：石家庄学院
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/13