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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：CN118983690A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202410958699.6
申请日：2024-07-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01S5/40 , H01S5/042 , H01S5/062 , H01S5/0625
Abstract: 本发明涉及一种太赫兹量子级联激光器双光梳控制系统，包括第一太赫兹量子级联激光器、第二太赫兹量子级联激光器、第一T型偏置器和第二T型偏置器；所述第一太赫兹量子级联激光器以光频梳模式工作，所述第二太赫兹量子级联激光器工作在阈值电流以上，所述第一太赫兹量子级联激光器和所述第二太赫兹量子级联激光器相互发射太赫兹光，所述第一太赫兹量子级联激光器还作为探测器检测混频信号；所述混频信号的状态通过改变射频源产生的射频信号的功率进行切换。本发明能够在高驱动电流下控制混频信号在混沌状态、不稳定状态和双光梳状态之间进行切换，极大地提升基于量子级联激光器的双光梳系统的谱宽和应用场景。
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公开(公告)号：CN115032844B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210309420.2
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02F1/35
Abstract: 本发明涉及一种太赫兹双光梳光谱稳定系统，包括：光学回路，用于将第一光频梳信号和第二光频梳信号进行耦合；混频器，用于将耦合后的第一光频梳信号和第二光频梳信号进行混频，产生双光梳信号；所述混频器的本振信号端连接有多级倍频链路，所述多级倍频链路用于对射频信号进行倍频处理，再通过所述混频器倍频产生太赫兹波段的本征信号，所述太赫兹波段的本征信号分别与所述第一光频梳信号和第二光频梳信号在所述混频器中混频，在微波波段产生两个下变频光频梳信号；分别锁定两个下变频光频梳信号的梳齿以锁定载波偏移频率，从而得到稳定的双光梳光谱。本发明能够在不引入飞秒激光器的情况下对载波偏移频率进行锁定。
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公开(公告)号：CN114414522B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202111612383.4
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明涉及一种采用太赫兹光学自探测表征光频梳相干光谱的装置和方法，装置包括太赫兹量子级联激光器、IQ解调器、干涉仪、锁相放大器、拍频信号提取器、第一T型偏置器和第二T型偏置器。其中，所述待测太赫兹量子级联光频梳的出射光经过所述干涉仪发生干涉，耦合至所述太赫兹量子级联激光器谐振腔内，所述太赫兹量子级联激光器作为探测器测得光频梳模式间拍频的干涉信号。本发明不同于传统傅里叶变换光谱法测得的强度干涉谱，本发明测得是模式间拍频信号的干涉谱，对其进行傅里叶变换可得到光频梳的相干光谱，从而能够表征太赫兹量子级联光频梳梳齿之间的频率与相位信息。
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公开(公告)号：CN115266040A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210953628.8
申请日：2022-08-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及一种量子级联激光器调制带宽测试系统和方法，其中，测试系统包括探测用量子级联激光器、第一T型偏置器、第二T型偏置器、射频源和频谱分析仪；所述待测量子级联激光器与所述探测用量子级联激光器实现光耦合，使得所述待测量子级联激光器的本征频率与所述探测用量子级联激光器的光频梳频率线混频产生拍频信号；所述射频源用于产生调制信号，并以预设频率为间距调整调制频率，使得所述待测量子级联激光器产生调制边带；所述频谱分析仪用于记录所述调制边带与所述光频梳频率线的拍频信号。本发明能够对量子级联激光器调制带宽准确表征。
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公开(公告)号：CN114414522A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111612383.4
申请日：2021-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明涉及一种采用太赫兹光学自探测表征光频梳相干光谱的装置和方法，装置包括太赫兹量子级联激光器、IQ解调器、干涉仪、锁相放大器、拍频信号提取器、第一T型偏置器和第二T型偏置器。其中，所述待测太赫兹量子级联光频梳的出射光经过所述干涉仪发生干涉，耦合至所述太赫兹量子级联激光器谐振腔内，所述太赫兹量子级联激光器作为探测器测得光频梳模式间拍频的干涉信号。本发明不同于传统傅里叶变换光谱法测得的强度干涉谱，本发明测得是模式间拍频信号的干涉谱，对其进行傅里叶变换可得到光频梳的相干光谱，从而能够表征太赫兹量子级联光频梳梳齿之间的频率与相位信息。
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