CN114447744B 一种产生高相位相干度电磁波信号的激光器及方法 （江苏师范大学）

一种产生高相位相干度电磁波信号的激光本发明公开了一种产生高相位相干度电磁端通过飞秒激光直写线刻方法刻写的一对布拉线所在水平面上的投影和光纤纤芯径向方向之频窄线宽、相位高度相关的三波长激光输出信2激光线刻方向在光纤纤芯中心轴线所在水平面上的投影和光纤纤芯径向方向之间的波长由布拉格光纤光栅波长决定的激光信号在光纤激光振荡腔内多次往返振荡实现激光最终，由基于由步骤S1制备出的线刻布拉格光纤光栅的、根据步骤3峰两侧的第一个边带和所述主峰的强度比在0.1%-10%范围，所述频率梳齿周期范围为7.一种应用权利要求1所述一种产生高相位相干度电磁波信号的方法的激光器，其特还包括光纤波分复用器，所述光纤激光谐振腔前后侧分别安装有光纤波分复用器二4[0002]已经到来的基于毫米波的5G技术和已经在着手研究的基于太赫兹波的6G技术将使无线通讯在数据速度比现有技术快几个数量级、而数据传输延迟时间则缩短几个数量5[0010]飞秒激光从非保偏增益光纤的正上方向下通过光纤包层长由布拉格光纤光栅波长决定的激光信号在光纤激光振荡腔内多次往返振荡实现激光输对称三叉戟型折射率分布曲线（n,(r)上述由一套布拉6信号之间存在高度相位相关关系，通过三波长激光输出信号之间进行两两拍频的差频技技术，实现相位高度稳定的多频率毫米波或太赫兹波输出在频域上存在周期性频率间隔、纤纤芯和光纤包层的界面穿越光纤纤芯中心轴线作直线扫描并刻写出线型光栅栅面结构；线刻长度范围为纤芯直径尺寸的10‑100%；激光线刻方向在光纤纤芯中心轴线所在水平面和光纤纤芯中心轴线所在水平面之间微小夹角范围在相位稳定的多频率毫米波或太赫兹波输出，拍频产生的毫米波或太赫兹波的频率位于7[0038]1.通过在传统飞秒激光直写线刻技术上引入两个角度量的作为额外的飞秒直写[0040]3.本发明公开的激光器可以实现全光纤结构，具有较高的机械稳定性其工艺简[0042]图1中A为本发明飞秒激光直写线刻方法制备的布拉格光纤光栅的俯视示意图,B为布拉格光纤光栅的横截面示意图;该光栅事实上等效于三套布拉格周期长度相[0043]图2为运用本发明产生高相位相关度毫米波和太赫兹波信号的运行方法制备的激[0045]图4为实施例1产生的三波长激光置入光电探头和扫描式法布里‑珀罗干涉仪中获[0047]图6为实施例1产生的三波长激光置入光电探头和电子频率分析仪中进行拍频后[0048]图7为图6中进行拍频后获得的频域谱中选取在频率6.39GHz的毫米波信号的局部放大例图；可以看到以6.3925GHz为中心的毫米波主峰具有极细的3dB线宽（<500Hz同8[0052]本发明中，首先在非保偏增益光纤1两端通过飞秒直写线刻的方法刻写布拉格光飞秒激光聚焦光斑2位于光纤纤芯1b内，在纤芯内的线刻长度范围为纤芯直径尺寸的10‑微小夹角8范围在1秒‑10度之间，激光线刻方向和光纤纤芯中心轴线所在水平面之间的微[0053]其次,分布式布拉格反射激光谐振具体的，主峰两侧的第一个边带和主峰的强度比在0.1%‑10%范围，频率梳齿周期范围为[0058]飞秒激光从非保偏增益光纤1的正上方向下通过光纤包层1a被聚焦于光纤纤芯1b光纤包层1a的界面内的一侧开始、通过光纤纤芯中心轴线3向另一侧进行水平移动扫描进[0059]微调激光线刻方向在光纤纤芯中心轴线所在水平面上的投影和光纤纤芯径向方9毫米这样通过一次性飞秒直写线刻获得的布拉格光纤光栅事实上等效于三套布拉格周光谐振腔内的三套具有不同布拉格波长的布拉[0062]再次，由于较长的布拉格光纤光栅预设长度和较短的有最终光纤光栅光谱线宽内只允许存在一个窄出获得三波长激光前向输出信号14，通过光纤波分复用器一13a输出获得三波长激光反向[0067]数据表明通过以上实行方法，在由非保偏的增益光纤1和其两端一对布拉格光纤