基于连续稳频激光的双光学频率梳光学成像方法

摘要

本发明公开了一种基于连续稳频激光的双光学频率梳光学成像方法，该光学成像方法将两台光学频率梳种子源通过重复频率控制模块锁定在稳定的外界原子钟上，同时，通过连续稳频激光与两台光学频率梳种子源输出激光的相互作用，将携带有光梳频率不稳定度的电学信号提取出来，并将该信号进行射频信号功率分配与处理，其一部分直接用于反馈控制两台光学频率梳种子源的激光谐振腔特性，以稳定半导体激光器的输出载波包络相位频率，另一部分用于与双光梳成像系统产生的周期性干涉谱信号进行混频，进一步将光梳系统的频率漂移量抵消掉，从而从两个方面入手控制整个双光梳成像系统的测量精度，实现快速、超高分辨的光梳相干成像。

主权项

一种基于连续稳频激光的双光学频率梳光学成像方法，涉及两台光学频率梳种子源，其特征在于所述光学成像方法包括如下步骤：将两台所述光学频率梳种子源各自的输出激光分为三路；第一路，两台所述光学频率梳种子源的输出激光分别进入频率控制模块以将所述光学频率梳种子源的重复频率信号锁定在外界原子钟上；第二路，两台所述光学频率梳种子源的输出激光与连续稳频激光发生模块的输出激光在连续激稳频激光与双光梳相互作用模块中进行拍频，产生两个频率相近的拍频信号并滤取出来做差频，得到射频信号f_‑；通过射频信号功率分配与处理模块将所述射频信号f_‑分为等值的三路信号f₁、f₂与 f₃信号，其中所述信号f₁和f₂分别反馈回两台所述光学频率梳种子源中的电光调制器和半导体激光器，以稳定两台所述光学频率梳种子源输出激光的载波包络相位频率，所述信号f₃经倍频器放大为信号nf₃后进入样品数据采集与处理模块；第三路，将其中第一台所述光学频率梳种子源的输出激光作为探测光入射至待测样品，将其中第二台所述光学频率梳种子源的输出激光作为参考光与所述探测光拍频以得到干涉谱信号f_i；所述干涉谱信号f_i之后进入所述样品数据采集与处理模块中与所述信号nf₃进行混频以抵消频率不稳定度，得到光谱信号f_signal，并对所述光谱信号f_signal进行逐点还原，实现所述待测样品的光学成像。