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公开(公告)号：CN118431877A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410438304.X
申请日：2024-04-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于法里分数的太赫兹光频梳频率锁定方法及装置。其中，光频梳频率锁定方法包括以下步骤：利用光频梳源生成光梳信号；向所述光频梳源注入射频信号；通过调节所述射频信号的注入频率和注入功率锁定所述光梳信号的重复频率，所述注入频率与锁定后的所述光梳信号的重复频率的比值为法里分数。本发明能够基于不同法里分数实现灵活地射频注入频率锁定，产生重复频率稳定和低相位噪声的太赫兹光频梳源。
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公开(公告)号：CN118232165A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410290057.3
申请日：2024-03-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种双光梳信号锁定系统及方法。其中，系统包括用来生成第一、二光梳信号的两个光频梳，以及用来将上述光梳信号进行拍频获得双光梳信号的探测激光器；所述探测激光器还用来生成本征信号，并利用所述本征信号分别对两个光梳信号进行下变频操作；经下变频操作后的光梳信号的相对载波频率分别被所述第一锁相模块和所述第二锁相模块锁定；所述系统还包括射频注入系统，用来对两个光频梳信号的重复频率分别进行锁定。本发明能够摆脱现有双光梳稳频系统对太赫兹高稳定本征信号、高速混频器、探测器的依赖，完全锁定两个光频梳的重复频率和相对载波频率，从而极大地提升双光梳信号的稳定性。
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公开(公告)号：CN116222778A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310155170.6
申请日：2023-02-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种集成型太赫兹双光梳成像系统，其中，两个自由运行的太赫兹量子级联激光器光频梳安装在同一个冷头上，共享温度和机械振动噪声，采样光频梳发出的太赫兹光经离轴抛物面镜收集并汇聚于焦点处，样品放置在焦平面上，经过样品的透射光由离轴抛物面镜收集并汇聚到本征光频梳，通过激光自探测得到多外差拍频的射频双光梳信号，样品的不同位置对应各自的双光梳谱，对所有双光梳谱综合分析可实现样品的高精度成像。本发明可以进一步减小设备体积，并确保双光梳信号的稳定性。
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公开(公告)号：CN109462140B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201811583153.8
申请日：2018-12-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种射频注入调制的片上太赫兹双频梳装置，包括太赫兹量子级联激光器和T型偏置器，所述太赫兹量子级联激光器在同一水平面上同时具有两个激光谐振腔，两个激光谐振腔分别具有各自的上电极和增益介质，并共享同一个下电极，分别独立工作；两个激光谐振腔各自的上电极分别通过不同的T型偏置器同时与不同的RF源和直流源的正极连接，两个激光谐振腔共同的下电极与各自的直流源的负极连接；其中，一个T型偏置器与RF源之间设有环形器，所述环形器通过低噪声放大器与频谱分析仪相连；所述两个激光谐振腔的相隔500‑5000μm。本发明能够稳定输出光模式，扩大输出频谱范围，实现太赫兹波段双频梳光谱。
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公开(公告)号：CN109273983A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811257281.3
申请日：2018-10-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种太赫兹量子级联激光器，包括耦合腔、直流源、T型偏置器以及RF源，该耦合腔具有短腔和长腔，其中长腔连接直流源，所述短腔通过T型偏置器和直流源相连，所述T型偏置器还与RF源相连。本发明还提供了该太赫兹量子级联激光器的光谱调制方法。本发明的太赫兹量子级联激光器采用耦合腔结构作为激光器的谐振腔，并用于太赫兹波的光谱调制中，相比于传统的Fabry-Pérot谐振腔难以进一步提高RF注入调制效率的情况，耦合腔结构由于短腔的面积小，能够降低器件电容，从而在太赫兹量子级联激光器锁模操作时提高注入调制效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114039268B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202111208078.9
申请日：2021-10-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种太赫兹量子级联激光器双光梳完全锁相系统，包括第一太赫兹量子级联激光器光频梳、第二太赫兹量子级联激光器光频梳、环形器、滤波装置和锁相装置，所述第一太赫兹量子级联激光器光频梳与第一射频注入装置相连，所述第一射频注入装置用于锁定所述第一太赫兹量子级联激光器光频梳的重复频率，所述第二太赫兹量子级联激光器光频梳与第二射频注入装置相连，所述第二射频注入装置用于锁定所述第二太赫兹量子级联激光器光频梳的重复频率并提取所述双光梳信号；所述双光梳信号依次经过所述环形器、滤波装置和锁相装置，所述锁相装置用于对提取出的梳齿进行锁定。本发明能够大幅提高太赫兹量子级联激光器双光梳的稳定性。
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公开(公告)号：CN114361940B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202111536964.4
申请日：2021-12-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种超表面结构调控太赫兹量子级联激光器色散的方法，在所述太赫兹量子级联激光器的谐振腔的一端形成超表面，所述超表面作为所述太赫兹量子级联激光器的谐振腔体的有效端面；所述超表面为多个亚波长单元在二维平面上排列而成；通过对所述亚波长单元的结构参数进行调整实现所述超表面在亚波长尺度下对电磁波参数进行自由调制，从而实现调节所述太赫兹量子级联激光器的腔内损耗，进而实现对色散曲线的修正。
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公开(公告)号：CN117492307A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311757695.3
申请日：2023-12-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种三光梳信号生成装置及方法。所述装置包括用来生成光梳信号的第一光频梳、第二光频梳和第三光频梳，所述第三光频梳还用来探测所述第一光频梳和所述第二光频梳生成的光梳信号，并将探测获得的光梳信号与自身生成的光梳信号两两拍频获得三个双光梳信号，所述双光梳信号的频率在所述第三光频梳的探测带宽之内，所述第三光频梳探测获得所述双光梳信号并将所述双光梳信号两两拍频获得三光梳信号。本发明能够生成稳定的三光梳信号，且生成的信号保留了双光梳的优点。
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公开(公告)号：CN116247510A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310087025.9
申请日：2023-02-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01S5/0687 , H01S5/04
Abstract: 本发明涉及一种自注入太赫兹光频梳系统，其中，太赫兹量子级联激光器作为光频梳源，通过自拍频产生的拍频信号并传输到第一T型偏置器中；第一T型偏置器用于将拍频信号传输至分波器；分波器用于将拍频信号分成两路，一路传输到环形器中参与自注入，另一路连接到频谱分析仪中进行实时检测；环形器用于保持参与自注入的拍频信号在回路中的单向传输；移相器用于对参与自注入的拍频信号进行相位匹配；第二T型偏置器用于将相位匹配后的拍频信号注入到太赫兹量子级联激光器；频谱分析仪用于实时检测得到的自注入拍频信号。本发明能够提高系统的稳定性，满足作为高频光电振荡器的要求。
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公开(公告)号：CN112730315B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202011560857.0
申请日：2020-12-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3581 , G01N21/01 , G01Q60/18 , G01Q60/06 , G01Q60/38
Abstract: 本发明涉及一种高分辨率太赫兹近场光谱测试系统，其中，第一量子级联激光器发出的太赫兹波经过所述准直聚焦系统中的第一光路后照射到所述原子力显微镜的探针尖端与样品的交界处；原子力显微镜的探针以固定振动频率与所述样品接触，第二量子级联激光器通过所述准直聚焦系统中的第二光路收集原子力显微镜的探针尖端处产生的散射近场信号；散射近场信号与第二量子级联激光器发出的太赫兹波在谐振腔中相互作用，产生下变频的双光梳多外差光谱；频谱分析仪用于观测所述双光梳多外差光谱。本发明突破传统光学衍射极限，将空间分辨率提高到纳米量级，从而使单分子在THz辐射下的电磁、光谱观测成为可能。
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