一种光频梳生成设备、方法、光发射设备和光通信系统与流程

1.本技术涉及光学技术领域，尤其涉及一种光频梳生成设备、方法、光发射设备和光通信系统。


背景技术：

2.随着光学技术的飞速发展，光学频率梳(opticalfrequencycomb，ofc)已经在光学领域得到了广泛的应用。目前常见的光频梳多为克尔光频梳(也可称为微腔光频梳)。所谓的克尔光频梳，就是激光在非线性光学微腔中，通过该光学微腔中的克尔非线性特征所产生的光频梳。由于克尔光频梳重复频率高、频带宽，并且产生装置极其紧凑，其所依赖的光学微腔的半径仅在百微米量级。因此，克尔光频梳在激光雷达、光通信、原子钟、激光测距等诸多领域有相当重要的应用。而在实际的光通信(如相干光通信等)场景中，克尔光频梳的线宽又是影响通信质量的关键参数之一，克尔光频梳的线宽越小，则基于其实现的光源的相干性和单色性越好，噪声也越低。因此，如何保证克尔光频梳的窄线宽已经成为当前一大研究热点。
3.现有技术通常是利用激光进行频率扫描以使得光学微腔中产生孤子锁模克尔光梳，或者，通过单边带调制器实现超窄线宽的激光器的快速频率扫描以使得光学微腔中产生孤子锁模克尔光梳。但是这些方案均存在噪声(主要包括激光的失谐量的抖动造成的光频梳间隔的随机变化、激光的频率抖动造成的光频梳频率抖动以及光学微腔的热折变噪声造成的光频梳频率抖动)，得到的克尔光频梳的线宽都较大。因此，如何消除光频梳产生过程中所存在的噪声以得到窄线宽的光频梳，已经成为亟待解决的问题之一。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本技术提供了一种光频梳生成设备、方法、光发射设备和光通信系统，该光频梳生成设备可以减小甚至消除生成光频梳的过程中所存在的噪声，因此可生成窄线宽的光频梳，其适用性和实用性较强。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种光频梳生成设备。所述设备包括激光器、分光器、移频器以及光学微腔。所述激光器用于产生频率在第一方向上变化的源扫描光束，并且向所述分光器发射所述源扫描光束。所述分光器用于将所述源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束，向所述光学微腔发射所述第一扫描光束，并向所述移频器发射所述第二扫描光束。这里，所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述光学微腔的非线性效应功率阈值。所述移频器用于基于所述第二扫描光束产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束，并向所述光学微腔发射所述第三扫描光束。所述光学微腔，用于在所述第一扫描光束处于所述光学微腔的红失谐区并且所述第三扫描光束处于所述光学微腔的蓝失谐区的情况下生成目标光束。这里，所述目标光束的光谱为目标光频梳。
6.在上述实现中，通过同源的第一扫描光束和第三扫描光束对光学微腔进行激光扫描，从而使得第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化、因激光器的
频率抖动所造成的光频梳频率抖动以及因谐振频率的抖动造成的光频梳的频率抖动这三项噪声即可被减小或者被消除，这样就可以使得光频梳生成设备中容易产生线宽增强效应的噪声被减少甚至消除，使得其可生成线宽很窄的目标光频梳，进而提升其适用性和实用性。
7.结合第一方面，在第一种可选的实现方式中，所述第一扫描光束和所述第三扫描光束在所述光学微腔中的传输方向相反。
8.在上述实现中，使得第一扫描光束和第三扫描光束的传输方向相反，可以避免光学微腔基于第一扫描光束产生目标光频梳的同时也基于第三扫描光束产生非必要的光频梳，从而消除了非必要光频梳对目标光频梳的影响，可保证目标光频梳的稳定和窄线宽性能。
9.结合第一方面，或者，第一方面的第一种可选实现方式，在第二种可选的实现方式中，所述第三扫描光束的频率变化速度等于或者大于所述第一扫描光束的频率变化速度。
10.在上述实现中，保证第三扫描光束的频率变化速度等于或者大于第一扫描光束的频率变化速度，可提升光学微腔发生非线性效应的概率，提升目标光频梳的生成频率。
11.结合第一方面，或者，第一方面的第一种到第二种可选实现方式，在第三种可选的实现方式中，所述设备还包括第一波导和环形器。所述分光器的第一端与所述激光器相连接，所述分光器的第二端与所述第一波导的第一端相连接，所述第一波导的第二端与所述环形器的第一端相连接，所述光学微腔耦合在所述第一波导的第一端和第二端之间。所述分光器的第三端与所述移频器的第一端相连接，所述移频器的第二端与所述环形器的第二端相连接。所述第一波导用于将所述第一扫描光束传输给所述光学微腔。所述第一波导和所述环形器用于将所述第三扫描光束传输给所述光学微腔。所述环形器的第三端口用于输出所述目标光束。
12.在上述实现中，通过第一波导和环形器实现第一扫描光束和第三扫描光束向光学微腔的输入以及目标光束从光学微腔中输出，方案简单且易于实现，可降低光频梳生成设备的结构复杂度，提升光频梳生成设备的可靠性。
13.结合第一方面的第三种可选的实现方式，在第四种可选的实现方式中，所述设备还包括第一放大器和第二放大器。所述分光器的第二端通过所述第一放大器与所述第一波导的第一端相连接，所述第一放大器用于调整所述第一扫描光束的光功率，并向所述第一波导发射光功率调整后的所述第一扫描光束。其中，所述光功率调整后的所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述非线性效应功率阈值。所述分光器的第三端通过所述第二放大器与所述移频器的第一端相连接，所述第二放大器用于调整所述第二扫描光束的光功率，并向所述移频器发射光功率调整后的所述第二扫描光束。
14.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一放大器和第二放大器，可便于调节第一扫描光束和第二扫描光束的光功率，提升光频梳生成设备的功能灵活性。
15.结合第一方面的第四种可选的实现方式，在第五种可选的实现方式中，所述设备还包括第一滤波器和第二滤波器。所述第一放大器通过所述第一滤波器与所述第一波导的第一端相连接，所述第一滤波器用于对所述第一扫描光束进行噪声滤除，并向所述第一波导发射噪声滤除后的所述第一扫描光束。所述第二放大器通过所述第二滤波器与所述移频器相连接，所述第二滤波器用于对所述第二扫描光束进行噪声滤除，并向所述移频器发射
噪声滤除后的所述第二扫描光束。
16.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一滤波器和第二滤波器，可通过这两个器件滤除第一扫描光束和第二扫描光束所携带的噪声，可提升目标光频梳的生成效率，并保证目标光频梳的稳定性。
17.结合第一方面的第五种可选的实现方式，在第六种可选的实现方式中，所述设备还包括第一偏振控制器和第二偏振控制器。所述第一滤波器通过所述第一偏振控制器与所述第一波导的第一端相连接。所述第一偏振控制器用于将所述第一扫描光束的偏振态调整为所述光学微腔对应的目标偏振态，并向所述第一波导发射偏振态调整后的所述第一扫描光束。所述移频器通过所述第二偏振控制器与所述环形器的第二端相连接。所述第二偏振控制器用于将所述第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态，并向所述环形器发射偏振态调整后的所述第三扫描光束。
18.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一偏振控制器和第二偏振控制器，可通过这两个器件来调整进入光学微腔的第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态，从而使得第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态与光学微腔的目标偏振态保持一致。一方面，这样可以提升光学微腔的光转换效率，进而提升目标光频梳的生成效率。另一方面也可以使得设备中的其他元件可以采用非保偏光学器件，可降低光频梳生成设备的成本。
19.结合第一方面的第三种到第六种可选的实现方式，在第七种可选的实现方式中，所述设备还包括探测器和控制器。所述探测器与所述环形器的第三端相连接，所述控制器与所述激光器、所述移频器和所述探测器相连接。所述探测器用于探测所述环形器的第三端输出的光束。当所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束时，所述控制器用于控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。
20.结合第一方面的第七种可选的实现方式，在第八种可选的实现方式中，在所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束之后，当所述环形器的第三端输出的光束的光功率发生变化时，所述控制器还用于控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述环形器的第三端输出的光束的光功率恢复到所述目标光束的光功率时停止。
21.在上述实现中，在环形器的第三端输出的光束的光功率发生改变(即不再是目标光束光功率)的情况下，可通过控制器控制移频器来改变第三扫描光束的频率，以使得环形器的第三端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率，这样就可以保证光频梳生成设备能够持续且稳定的输出目标光频梳。
22.结合第一方面，或者第一方面的第一种到第二种可选的实现方式，在第九种可选的实现方式中，所述设备还包括第二波导和第三波导。所述分光器的第一端与所述激光器相连接，所述分光器的第二端与所述第二波导的第一端相连接，所述光学微腔耦合在所述第二波导的第一端和第二端之间。所述分光器的第三端与所述移频器的第一端相连接，所述移频器的第二端与所述第三波导的第一端相连接，所述光学微腔耦合在所述第三波导的第一端和第二端之间。所述第二波导用于将所述第一扫描光束传输给所述光学微腔，所述第三波导用于将所述第三扫描光束传输给所述光学微腔，所述第二波导的第二端用于输出所述目标光束。
23.在上述实现中，通过第二波导和第三波导实现第一扫描光束和第三扫描光束向光
学微腔的输入以及目标光束从光学微腔中输出，方案简单且成本较低，在降低光频梳生成设备的结构复杂度的同时也可降低光频梳生成设备的成本。
24.结合第一方面的第九种可选的实现方式，在第十种可选的实现方式中，所述设备还包括第一放大器和第二放大器。所述分光器的第二端通过所述第一放大器和所述第二波导的第一端相连接，所述第一放大器用于调整所述第一扫描光束的光功率，并向所述第二波导发射光功率调整后的所述第一扫描光束。这里，所述光功率调整后的所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述非线性效应功率阈值。所述分光器的第三端通过所述第二放大器与所述移频器的第一端相连接，所述第二放大器用于调整所述第二扫描光束的光功率，并向所述移频器发射光功率调整后的所述第二扫描光束。
25.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一放大器和第二放大器，可便于调节第一扫描光束和第二扫描光束的光功率，提升光频梳生成设备的功能灵活性。
26.结合第一方面的第十种可选的实现方式，在第十一种可选的实现方式中，所述设备还包括第一滤波器和第二滤波器。所述第一放大器通过所述第一滤波器与所述第二波导相连接，所述第一滤波器用于对所述第一扫描光束进行噪声滤除，并向所述第二波导发射噪声滤除后的所述第一扫描光束。所述第二放大器通过所述第二滤波器与所述移频器的第一端相连接，所述第二滤波器用于对所述第二扫描光束进行噪声滤除，并向所述移频器发射噪声滤除后的所述第二扫描光束。
27.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一滤波器和第二滤波器，可通过这两个器件滤除第一扫描光束和第二扫描光束因功率调整所引入的噪声，可提升目标光频梳的生成效率，并保证目标光频梳的稳定性。
28.结合第一方面的第十一种可选的实现方式，在第十二种可选的实现方式中，所述设备还包括第一偏振控制器和第二偏振控制器。所述第一滤波器通过所述第一偏振控制器与所述第二波导的第一端相连接，所述第一偏振控制器用于将所述第一扫描光束的偏振态调整为所述光学微腔的目标偏振态，并向所述第二波导发射偏振态调整的所述第一扫描光束。所述移频器通过所述第二偏振控制器与所述第三波导的第一端相连接，所述第二偏振控制器用于将所述第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态，并向所述第三波导发射偏振态调整后的所述第三扫描光束。
29.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一偏振控制器和第二偏振控制器，可通过这两个器件来使得第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态与光学微腔的目标偏振态保持一致。一方面，这样可以提升光学微腔的光转换效率，进而提升目标光频梳的生成效率。另一方面也可以使得设备中的其他元件可以采用非保偏光学器件，可降低光频梳生成设备的成本。
30.结合第一方面的第九种到第十二种可选的实现方式，在第十三种可选的实现方式中，所述设备还包括探测器和控制器。所述探测器与所述第二波导的第二端相连接，所述控制器与所述激光器、所述移频器以及所述探测器相连接。所述探测器用于探测所述第三波导的第二端输出的光束。当所述第三波导的第二端输出的光束为所述目标光束时，所述控制器用于控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。
31.结合第一方面的第十三种可选的实现方式，在第十四种可选的实现方式中，在所
述第三波导的第二端输出的光束为所述目标光束之后，当所述第二波导的第二端输出的光束的光功率发生改变时，所述控制器还用于控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述第二波导的第二端输出的光束的光功率等于所述目标光束的光功率时停止。
32.在上述实现中，在第二波导的第二端输出的光束的光功率发生改变的情况下，可通过控制器控制移频器来改变第三扫描光束的频率，以使得第二波导的第二端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率，这样就可以保证光频梳生成设备能够持续且稳定的输出目标光频梳。
33.结合第一方面，或者，第一方面的第一种到第十四种可选的实现方式，在第十五种可选的实现方式中，所述激光器为亚赫兹线宽激光器。
34.第二方面，本技术实施例提供了一种光频梳生成方法，该方法适用于前述第一方面所述的光频梳生成设备。该所述设备包括激光器、分光器、移频器以及光学微腔。该方法包括：通过所述激光器产生频率在第一方向上变化的源扫描光束，并且向所述分光器发射所述源扫描光束。通过所述分光器将所述源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束，向所述光学微腔发射所述第一扫描光束，并向所述移频器发射所述第二扫描光束。这里，所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述光学微腔的非线性效应功率阈值。通过所述移频器来基于所述第二描述光束产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束，并向所述光学微腔发送所述第三扫描光束。通过光学微腔在所述第一扫描光束处于所述光学微腔的红失谐区并且所述第三扫描光束处于所述光学微腔的蓝失谐区的情况下生成目标光束，其中，所述目标光束的光谱为目标光频梳。
35.结合第二方面，在第一种可选的实现方式中，所述第一扫描光束和所述第三扫描光束在所述光学微腔中的传输方向相反。
36.结合第二方面，或者第二方面的第一种可选的实现方式，在第二种可选的实现方式中，所述第三扫描光束的频率变化速度等于或者大于所述第一扫描光束的频率变化速度。
37.结合第二方面，或者，第二方面的第一种到第二种可选的实现方式中，在第三种可选的实现方式中，所述设备还包括第一波导和环形器。可通过所述第一波导向所述光学微腔发射第一扫描光束。还可通过所述第一波导和所述环形器向所述光学微腔发送所述第三扫描光束。
38.结合第二方面的第三种可选的实现方式，在第四种可选的实现方式中，所述设备还包括探测器和控制器。可通过所述探测器探测所述环形器的第三端输出的光束。当确定所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束时，还通过所述控制器控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。
39.结合第二方面的第四种可选的实现方式，在第五种可选的实现方式中，在确定所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束之后，当确定所述环形器的第三端输出的光束的光功率发生改变时，可通过所述控制器控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述环形器的第三端输出的光束的光功率恢复打到目标光束的光功率时停止。
40.结合第二方面，或者，第二方面的第一种到第二种可选的实现方式，在第六种可选的实现方式中，所述设备还包括第二波导和第三波导。可通过所述第二波导向所述光学微
腔发射所述第一扫描光束。还可通过所述第三波导向所述光学微腔发射所述第三扫描光束。
41.结合第二方面的第六种可选的实现方式，在第七种可选的实现方式中，所述设备还包括探测器和控制器，所述探测器与所述第二波导的第二端相连接，所述控制器与所述激光器、所述移频器以及所述探测器相连接。可通过所述探测器探测所述第二波导的第二端输出的光束。当确定所述第二波导的第二端输出的光束为所述目标光束时，还通过所述控制器控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。
42.结合第二方面的第七种可选的实现方式，在第八种可选的实现方式中，在确定所述第二波导的第二端输出的光束为所述目标光束之后，当确定所述第二波导的第二端输出的光束的光功率发生改变时，还通过所述控制器控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述第二波导的第二端输出的光束的光功率恢复到所述目标光束的光功率时停止。
43.结合第二方面的第三种到第八种可选的实现方式，在第九种可选的实现方式中，所述设备还包括第一放大器和第二放大器。可通过所述第一放大器调整所述第一扫描光束的光功率。其中，光功率调整后的所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述非线性效应功率阈值。可通过所述第二放大器调整所述第二扫描光束的光功率。
44.结合第二方面的第九种可选的实现方式，在第十种可选的实现方式中，所述设备还包括第一滤波器和第二滤波器。可通过所述第一滤波器对光功率调整后的所述第一扫描光束进行噪声滤除。可通过所述第二滤波器对光功率调整后的所述第二扫描光束进行噪声滤除。
45.结合第二方面的第十种可选的实现方式，在第十一种可选的实现方式中，所述设备还包括第一偏振控制器和第二偏振控制器。可通过所述第一偏振控制器将所述经过噪声滤除的第一扫描光束的偏振态调整为所述光学微腔的目标偏振态。还可通过所述第二偏振控制器将所述第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态。
46.结合第二方面，或者，第二方面的第一种到第是一种可选的实现方式，在第十二种可选的实现方式中，所述激光器为亚赫兹线宽激光器。
47.第三方面，本技术实施例提供了一种光发射设备。所述光发射设备包括如上述第一方面中任一项所述的光频梳生成设备和光信号处理器。该光频梳生成设备和光信号处理器相互连接。所述光频梳生成设备用于生成目标光束。这里，所述目标光束的光谱为目标光频梳。所述光信号处理器用于对所述目标光束进行调制并输出目标信号光。
48.结合第三方面，在一种可选的实现方式中，该光频梳生成设备具体可以是相干光通信系统中的光发射机、光接收机，也可以是激光雷达中的集成光源。
49.第四方面，本技术实施例提供了一种光通信系统。该光通信系统包括如上述第一方面中任一项所述的光发射设备和光接收设备。该光发射设备和光接收设备相连接。该光发射设备用于基于目标光束生成并向该光接收设备发射目标信号光。
50.上述第二方面至第四方面提供的方案，用于实现或配合实现上述第一方面中的任一项提供的光频梳生成装置，因此可以与第一方面达到相同或相应的有益效果，此处不再进行赘述。
51.综上，采用本技术实施例提供的光频梳生成设备和方法，可有效减少甚至消除光频梳生成过程中所存在的噪声，可得到窄线宽的光频梳。
附图说明
52.图1是本技术实施例提供的光频梳生成设备一结构示意图；
53.图2是本技术实施例提供的一种红失谐和蓝失谐说明示意图；
54.图3是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
55.图4是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
56.图5是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
57.图6是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
58.图7是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
59.图8是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
60.图9是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
61.图10是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
62.图11是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
63.图12是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
64.图13是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
65.图14是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图；
66.图15是本技术实施例提供的光频梳生成方法的流程示意图；
67.图16是本技术实施例提供的一种光发射设备的结构示意图；
68.图17是本技术实施例提供的一种光通信系统的结构示意图。
具体实施方式
69.下面将结合本技术实施例提供的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
70.现有技术通常是利用激光进行频率扫描以使得光学微腔中产生孤子锁模克尔光梳，或者，通过单边带调制器实现超窄线宽的激光器的快速频率扫描以使得光学微腔中产生孤子锁模克尔光梳。但是这些方案都无法克服包括激光的失谐量的抖动造成的光频梳间隔的随机变化、激光的幅度抖动造成的光频梳频率抖动以及光学微腔的热折变噪声造成的光频梳频率抖动在内的噪声，因此也无法得到窄线宽的光频梳。
71.所以，本技术要解决的技术问题是：如何消除光频梳生成过程中所存在的噪声，以得到窄线宽的光频梳。
72.实施例一
73.为解决上述问题，本技术提供了一种光频梳生成设备。在该光频梳生成设备中，两束同源的光束同时进入光学微腔并对光学微腔进行频率扫描，在其中的一束光处于光学微腔的红失谐区且另一束光处于光学微腔的蓝失谐区的情况下，即可生成光谱为目标光频梳的目标光束。在此过程中，两个同源光束的引入可以使得光频梳生成过程中所存在的噪声得到抵消，从而可以实现光频梳生成过程中的噪声的减小或者消除，所以通过该光频梳生成设备可生成窄线宽的光频梳。
74.下面将结合图1到图14，对本技术提供的光频梳生成设备的结构和工作原理进行详细的说明。
75.请参见图1，图1是本技术实施例提供的光频梳生成设备一结构示意图。如图1所示，该光频梳生成设备100可包括激光器10、分光器20、移频器30以及光学微腔40。其中，激光器10与分光器20相连接，分光器20还分别与移频器30和光学微腔40相连接，移频器30还与光学微腔40相连接。
76.实际工作时，激光器10可用于产生一个频率在第一方向上变化的光束(为方便区别，下文将以源扫描光束代替描述)，并向分光器20发射该源扫描光束。也可以理解为，激光器10用于通过第一扫描光束进行频率扫描。应理解，所谓频率在第一方向上变化，指的是源扫描光束的频率会从小到大逐渐变化(即第一方向为从小到大)，或者，从大到小逐渐变化(即第一方向为从大到小)。此外，源扫描光束在第一方向上的变化可以是等量的变化，也可以是非等量的变化，本技术对此不作具体限定。上述分光器20可用于对该源扫描光束进行分光以得到两个光束(为了方便区别，下文将以第一扫描光束和第二扫描光束代替描述)，向光学微腔40发射该第一扫描光束，并向移频器30发射第二扫描光束。其中，上述第一扫描光束的光功率等于或者大于光学微腔40的非线性效应功率阈值。应理解，分光器20可采用任意分光比例来分光得到上述第一扫描光束和第二扫描光束，本技术对分光器20的分光比例不作具体限定。这里还需要说明的是，任意微腔的非线性效应功率阈值是激发该微腔的非线性效应所需要满足的必要条件之一。进入微腔的光的功率只有等于或者大于这个非线性效应功率阈值，才可能会激发微腔的非线性效应。在实际应用中，不同结构的微腔可能会具备不同的非线性效应功率阈值，因此，光学微腔40的非线性效应阈值的取值可由光学微腔40的结构决定，本技术对此不作具体限定。移频器30可用于改变第二扫描光束的频率以产生频率在第二方向上变化的扫描光束(为方便区别，下文将以第三扫描光束代替描述)，并向光学微腔40发射该第三扫描光束。同理，也可以理解为移频器30是在通过第三扫描光束进行频率扫描。这里，该第二方向与前文所述的第一方向可以相反，也可以相同，具体可由实际设计需求来决定，本技术对此不作限定。此外，在进入光学微腔40时，第一扫描光束和第三扫描光束的频率不相同。可选的，上述第三扫描光束的频率变化速度要等于或者大于上述第一扫描光束(或者第二扫描光束)的频率变化速度。或者说，移频器30的频率扫描速度要等于或者大于激光器10的频率扫描速度。例如，在实际实现时，可以使得激光器10执行普通速度的频率扫描，使得移频器30执行快速频率扫描。这里，保证第三扫描光束的频率变化速度等于或者大于第一扫描光束的频率变化速度，可以提升光学微腔40发生非线性效应(也就是进入单个耗散孤子状态)的概率，从而提升目标光频梳的生成速度。
77.为了方便对激光器10、分光器20以及移频器30的功能的理解，下面将举例对激光器10、分光器20以及移频器30的工作原理进行说明。现假设第一方向为从小到大，上述第二方向为从大到小。在时刻t0上，激光器10可生成并输出频率为f0的源扫描光束l00。分光器20可将源扫描光束l00分解成频率为f0的第一扫描光束l10和第二扫描光束l20，并将第一扫描光束l10发射给光学微腔20，将第二扫描光束l20发射给移频器30。移频器30在接收到第二扫描光束l20之后，可基于其接收到的第二控制信号s20对第二扫描光束l20进行移频以得到频率为f30的第三扫描光束l30。然后在t0时刻之后的t1时刻上，激光器10可生成频率为f1的源扫描光束l01，并向分光器20发射源扫描光束l01。这里，频率f1要大于频率f0。
分光器20可将源扫描光束l01分解成频率为f1的第一扫描光束l11和第二扫描光束l21，并将第一扫描光束l11发射给光学微腔40，将第二扫描光束l21发射给移频器30。移频器30在接收到第二扫描光束l21之后，可对第二扫描光束进行移频以得到频率为f31的第三扫描光束l31，其中，频率f30要小于频率f31。进一步的，在t1时刻之后的t2时刻上，激光器10可生成频率为f2的源扫描光束l02，并向分光器20发射源扫描光束l02。这里，频率f2要大于频率f1。分光器20可将源扫描光束l02分解成频率为f2的第一扫描光束l12和第二扫描光束l22，并将第一扫描光束l12发射给光学微腔40，将第二扫描光束l22发射给移频器30。移频器30在接收到第二扫描光束l22之后，可对第二扫描光束进行移频以得到频率为f32的第三扫描光束l32，其中，频率f32要小于频率f31。以此类推，在激光器10和移频器30的作用下，上述第一扫描光束的频率逐渐变大，上述第三扫描光束的频率会逐渐变小。
78.进一步的，光学微腔40可不断接收上述第一扫描光束和第三扫描光束。随着时间的推移，第三扫描光束的输入会使得光学微腔40中的能量不断累积从而形成热源，该热源可使得光学微腔40的谐振谱线向长波移动(也就是使得光学微腔40的谐振波长发生变化)。而在光学微腔40的谐振波长发生变化的同时，第一扫描光束和第三扫描光束的频率也在不断的变化，最终可使得第一扫描光束进入光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束进入光学微腔40的蓝失谐区。这里需要说明的是，所谓的微腔的红失谐，就是指入射光束的波长比微腔的谐振波长大，而所谓的微腔的蓝失谐，就是入射光束的波长比微腔的谐振波长小。例如，以上述第一扫描光束和第三扫描波束为例。请参见图2，图2是本技术实施例提供的一种红失谐和蓝失谐说明示意图。图2示出了目标光频梳生成过程中的某一时刻(这里假设为t)上，第一扫描光束以及第三扫描光束的波长与光学微腔40的谐振谱之间的位置关系。如图2所示，在时刻t上，光学微腔40的谐振谱的波谷对应的波长λ0即是该光学微腔40的谐振波长，而此时第一扫描波束的波长为λ1，要大于光学微腔40的谐振波长λ0，所以此时第一扫描波束即处于光学微腔40的谐振模式红失谐。而此时第三扫描光束的波长为λ2，要小于光学微腔40的谐振波长λ0，所以此时第三扫描波束即处于光学微腔40的谐振模式蓝失谐。在第一扫描光束处于光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束处于光学微腔40的蓝失谐区的状态下，即可激发光学微腔40的非线性效应，从而产生相应的耗散孤子锁模克尔光频梳。简而言之，就是在第一扫描光束处于光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束处于光学微腔40的蓝失谐区的情况下，光学微腔40即可生成并输出光谱为目标光频梳(即窄线宽的光频梳)的光束(为方便区别，下文将以目标光束代替描述)。
79.可选的，第一扫描光束和第三扫描光束在光学微腔40中的传输方向相反。例如，当第一扫描光束在光学微腔40中按照顺时针方向传输时，则第三扫描光束在光学微腔40中就按照逆时针方向传输。而当第一扫描光束在光学微腔40中按照逆时针方向传输时，则第三扫描光束在光学微腔40中就按照顺时针方向传输。这里，使得第一扫描光束和第三扫描光束的传输方向相反，可以避免光学微腔40基于第一扫描光束产生上述目标光频梳的同时也基于第三扫描光束产生非必要的光频梳，从而消除了非必要光频梳对目标光频梳的影响，可保证目标光频梳的稳定和窄线宽性能。
80.下面将结合光频梳生成过程中的噪声的产生机理以及光学微腔40的非线性效应原理，对光频梳生成设备100可减少甚至消除该噪声的原理进行详细的解释和说明。这里，假设第三扫描光束的具体失谐量为δa，第一扫描光束的具体失谐量为δ
p
，移频器30的移频量
为f
aom
，光学微腔40的谐振频率为vc。这里，移频器30的移频量就是移频器每次可改变的频率的大小，移频量f
aom
通常是一个固定值。在实际实现中，失谐量δa通常受第三扫描光束本身频率抖动va、光学微腔40的微腔谐振模式热抖动v
t
、第三扫描光束的自相位调制v
(spm，a)
以及第一扫描光束交叉相位调制v
(xpm，p)
的影响，而失谐量δ
p
通常受第一扫描光束本身频率抖动v
p
、光学微腔40的微腔谐振模式热抖动v
t
、第一扫描光束的自相位调制v
(spm，p)
以及第三扫描光束交叉相位调制v
(xpm，a)
的影响。这里，因为在频率扫描过程中，第一扫描光束和第三扫描光束的频率一直是变化的，所以这里所述的扫描光束的本身频率抖动就是扫描光束在某一时刻上的频率。例如，假设第一扫描光束在时刻t4上的频率为f4，则在t4时刻上，第一扫描光束的自身频率抖动就是f4。而所谓的微腔谐振模式热抖动v
t
，就是光学微腔40因温度的变化所导致的谐振频率的变化量。所谓的第一扫描光束的自相位调制v
(spm，p)
，实质上指的是第一扫描光束因自相位调制所导致的其自身的频率变化量。同理，第三扫描光束的自相位调制v
(spm，a)
指的是第三扫描光束因自相位调制所到最后的其自身的频率变化量。所谓的第三扫描光束交叉相位调制v
(xpm，a)
，实质上指的是第一扫描光束因与第三扫描光束发生交叉相位调制所引起的其自身的频率变化量。同理，第一扫描光束交叉相位调制v
(xpm，p)
指的是第三扫描光束因与第一扫描光束发生交叉相位调制所引起的其自身的频率变化量。结合前文所述的内容可知，失谐量δ4可满足下述公式(1)：
81.δa＝(v
a-vc)-v
t-v
(spm，a)-v
(xpm，p)
ꢀꢀ
(1)
82.而失谐量δ
p
可满足下述公式(2)：
83.δ
p
＝(v
p-vc)-v
t-v
(spm，p)-v
(xpm，a)
ꢀꢀ
(2)
84.而在上述实现中，由于第一扫描光束和第三扫描光束属于同源光束，所以第一扫描光束的具体失谐量δ4与第三扫描光束的具体失谐量δ
p
应该满足下述公式(3)：
85.δ
p
＝δ
a-f
aom
+v
nl
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
86.其中，v
nl
为第一扫描光束和第三扫描光束由于非线性相移所导致的失谐量差别，其大小与光学微腔40中的第一扫描光束和第三扫描光束的实际功率相关联，其可以满足下述公式(4)：
87.v
nl
＝(v
(spm，a)-v
(spm，p)
)+(v
(xpm，a)-v
(xpm，p)
)
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
88.结合上述公式(3)可知，在实际工作过程中，第一扫描光束的失谐量抖动(这里假设为δδ
p
)主要是由第三扫描光束的失谐量抖动(这里假设为δδa)以及第一扫描光束和第三扫描光束由于非线性相移所导致的失谐量差别v
nl
的抖动(这里假设为δv
nl
)决定。所以，第一扫描光束的失谐量抖动δδ
p
应该满足下述公式(5)：
89.δδ
p
＝δδ
a-f
aom
+δv
nl
ꢀꢀ
(5)
90.根据光学微腔的非线性相移理论可知，当δδa减小时，光学微腔40中的第三扫描光束的光功率会增大，第一扫描光束的光功率会减小，再结合公式(4)可知这样会导致δv
nl
增大。而当δδa增大时，光学微腔40中的第三扫描光束的光功率会减小，第一扫描光束的光功率会增大，则这样会导致δv
nl
减小。所以可以得出一个结论：δδa与δv
nl
的值是反向改变的，即若δδa增大，则δv
nl
减小，若δδa减小，则δv
nl
增大。根据这个结论以及公式(5)的内容可知，在前文所述的光频梳生成设备100中，由于对第一扫描光束的失谐量抖动δδ
p
有决定性作用的δδa与δv
nl
相互抵消，而移频量f
aom
通常又是一个固定值，所以在合理设置第一扫描光束和第三扫描光束的光功率以及初始频率的情况下，可使得δδ
p
的值很小或者为
零，所以本技术提供的光频梳生成设备100可降低甚至消除第一扫描光束的失谐量的抖动，从而可以减少或消除因第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化这一噪声，从而保证目标光频梳的窄线宽性能。
91.进一步的，由前文叙述的内容可知，在实际工作时，激光器10仅需要进行普通速度的频率扫描，无需进行快速扫描，因此前文所述的光频梳生成设备100中因激光器10的频率抖动所造成的光频梳频率抖动这一噪声就很小或者没有。此外，根据前文公式(1)以及公式(2)可知，光学微腔40的热折变噪声(thermo-refractivenoise，trn)主要造成光学微腔40的谐振频率为vc的抖动，然而在前文所述的光频梳生成设备100中，第一扫描光束和第三扫描光束是同源的，而蓝失谐的第三扫描光束和红失谐的第一扫描光束总体使得光学微腔40处于自热锁定状态，所以热折变噪声造成的谐振频率为vc的抖动与光学微腔40的微腔谐振模式热抖动v
t
相互抵消(即微腔模式激光冷却效应)，所以前文所述的因谐振频率为vc的抖动造成的光频梳的频率抖动很小或者没有。
92.所以，综合上述内容可知，在光频梳生成设备100中，得益于与第一扫描光束同源的第三扫描光束的引入，第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化、因激光器10的频率抖动所造成的光频梳频率抖动以及因谐振频率为vc的抖动造成的光频梳的频率抖动这三项噪声即可被减小或者被消除，所以本技术提供的光频梳生成设备100中容易产生线宽增强效应的噪声会被减少甚至消除，其可生成线宽很窄的目标光频梳，因此其实用性较强。
93.需要补充说明的是，在实际实现中，上述激光器10为可调谐激光器。上述分光器20为各种形态的具备分光功能的无源光学器件，本技术对分光器20的形态不作具体限制。上述移频器30可以为任意形态的具备高精度移频特性的光学器件，如声光移频器等。上述光学微腔40具体可以为克尔非线性器件、微环、微盘等。
94.在一些可行的实现方式中，请参见图3，图3是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。应理解，图3中光学微腔40是以微环的形态示出的。如图3所示，该光频梳生成设备100还可包括第一波导50和环形器60。实际实现中，分光器20的第一端与激光器10相连接(或者说，与激光器10的输出端相连接)，分光器20的第二端与第一波导50的第一端相连接，第一波导50的第二端与环形器60的第一端相连接。优选的，该第一波导50为直波导。光学微腔40耦合在该第一波导50的第一端和第二端之间，或者说，光学微腔40设置在靠近第一波导50的位置，二者靠近但不相接触，二者之间存在一定的距离。分光器20的第三端与移频器30的第一端相连接，该移频器30的第二端与环形器60的第二端相连接。环形器60的第三端即可作为光频梳生成设备100的输出端，用于输出光学微腔40输出的光束。
95.在实际工作时，上述第一波导50用于将第一扫描光束传输给光学微腔40，上述第一波导50和环形器60用于将第三扫描光束传输给光学微腔40。在光学微腔40输出目标光束的情况下，该环形器60的第三端口用于输出该目标光束。具体的，分光器20可通过其第二端向第一波导50发射第一扫描光束。第一波导50可通过其第一端接收该第一扫描光束，在第一扫描光束由第一波导50的第一端向第二端传输的过程中，在经过该第一波导50靠近光学微腔40的位置时，第一扫描光束即可耦合到光学微腔40并在其中传导。如图3所示，第一扫描光束通过第一波导50进入到光学微腔40后，即可在光学微腔40中按照逆时针方向传导。同时，移频器30可通过其第二端口向环形器60发射上述第三扫描光束。环形器60可通过其
第二端口接收该第三扫描光束，并通过其第一端口将向第一波导50发射第三扫光束。第一波导50可通过其第二端接收该第三扫描光束，在第三扫描光束由第一波导50的第二端向第一端传输的过程中，在经过该第一波导50靠近光学微腔40的位置时，第三扫描光束即可耦合到光学微腔40并在其中传导。如图3所示，第三扫描光束通过第一波导50进入到光学微腔40后，即可在光学微腔40中按照顺时针方向传导。进一步的，在第一扫描光束处于光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束处于光学微腔40的蓝失谐区的情况下，光学微腔40即可生成并输出光谱为目标光频梳目标光束，该目标光束会由光学微腔40耦合到第一波导50中，并通过第一波导50传输向环形器60，并最终由环形器60的第三端口输出。
96.这里需要说明的是，前文是以第一扫描光束从第一波导50的第一端输入且第三扫描光束从第一波导50的第二端输入这样的场景为例来描述第一波导50和环形器60的功能的，而在这种情况下，第一扫描光束在光学微腔40中按照逆时针方向传导并且第三扫描光束在光学微腔40中按照顺时针方向传导。在另一种可选的场景中，第一扫描光束也可从第一波导50的第二端输入，第三扫描光束也可从第一波导50的第一端输入。在这种情况下，在光学微腔40中，第一扫描光束则会按照顺时针方向传导，第三扫描光束则会按照逆时针方向传导。
97.在上述实现中，通过第一波导50和环形器60实现第一扫描光束和第三扫描光束向光学微腔40的输入以及目标光束从光学微腔40中输出，方案简单且易于实现，可降低光频梳生成设备100的结构复杂度，提升光频梳生成设备100的可靠性。
98.进一步的，在图3所示的结构的基础上，请参见图4，图4是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图4所示，该光频梳生成设备100还应包括探测器70和控制器80。其中，探测器70与环形器60的第三端相连接，控制器80分别与激光器10、移频器30以及探测器70相连接。
99.实际工作时，控制器80用于生成并向激光器10发送第一控制信号，该第一控制信号用于控制激光器10的输出光束的频率。而激光器10即可基于该第一控制信号声生成并输出上述源扫描光束。控制器80还用于生成并向移频器30发送第二控制信号，该第二控制信号中包含移频器30对应的移频量。而移频器30即可基于该第二控制信号，在第二扫描光束原有的频率的基础上增加上述移频量，从而得到并输出第三扫描光束。上述探测器70用于探测环形器60的第三端输出的光束。具体的，探测器70可用于探测环形器60的第三端输出的光束的光谱，并将其探测到的光谱发送给控制器80。控制器80在接收到来自于探测器70的光谱之后，即可对该光谱进行解析，以判断该光谱是否为目标光频梳。当第一扫描光束处于光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束处于光学微腔40的蓝失谐区时，环形器60的第三端即可输出上述目标光束。而探测器70可探测到目标光束的光谱并将目标光束的光谱发送给控制器80。控制器80在接收到目标光束的光谱之后，即可确定环形器60的第三端输出的光束为目标光束，也就可确定光学微腔40生成了目标光频梳。然后，控制器80可向激光器10发射第三控制信号，以通过第三控制信号来控制激光器10停止源扫描光束的频率的变化(即控制激光器10保持当前输出的光束的频率不再变化，停止其进行的频率扫描)。同时，控制器80还可向移频器30输出第四控制信号，以通过第四控制信号来控制移频器30停止第二扫描光束的频率的变化(即控制移频器保持其输出的光束的频率就等于其输入的光束的频率，停止其进行的频率扫描)。在第一扫描光束不处于光学微腔40的红失谐区，和/或，第三
扫描光束不处于光学微腔40的蓝失谐区的情况下，探测器70将其探测的环形器60的第三端输出的光束的光谱发送给控制器80之后，控制器80经过分析即可确定环形器60的第三端输出的光束并非是目标光束，也就可确定光学微腔40还未生成目标光频梳。然后，控制器80可继续控制激光器10生成上述源扫描光束，并继续控制移频器30生成上述第三扫描光束。简而言之，上述探测器70就是用于探测环形器60的第三端输出的光束。控制器80用于当通过探测器70确定环形器60的第三端输出的光束不是目标光束时，继续控制激光器10和移频器30进行频率扫描。控制器80还用于通过探测器70确定环形器60的第三端输出的光束为目标光束时，控制所述激光器10停止源扫描光束的频率的变化，并控制移频器30停止第三扫描光束的频率的变化。
100.在一些可行的实现方式中，请参见图5，图5是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图5所示，该光频梳生成设备100还可包括第一放大器91和第二放大器92。其中，分光器20的第二端通过第一放大器91与第一波导50的第一端相连接。或者说，第一放大器91的一端与分光器20的第二端相连接，其另一端与第一波导50的第一端相连接。分光器20的第三端通过该第二放大器92与移频器30的第一端相连接。或者说，第二放大器92的一端与分光器20的第三端相连接，其另一端与移频器30的第一端相连接。
101.实际工作时，第一放大器91用于调整第一扫描光束的光功率，并向第一波导50发射光功率调整后的第一扫描光束。这里，光功率调整后的第一扫描光束的光功率要等于或者大于光学微腔40的非线性效应功率阈值。第二放大器92用于调整第二扫描光束的光功率，并向移频器30发射光功率调整后的第二扫描光束。例如，第一放大器91可用于将第一扫描光束的光功率调整为第一预设光功率，并向第一波导50发射第一预设光功率的第一扫描光束。这里，该第一预设光功率即等于或者大于光学微腔40对应的非线性效应功率阈值。第二放大器92可用于将第二扫描光束的光功率调整为第二预设光功率，并向移频器30发射第二预设光功率的第二扫描光束，这样就可以使得后续进入光学微腔40的第三扫描光束的光功率为该第二预设光功率。这里，上述第一预设光功率和第二预设光功率可以是通过对本技术提供的光频梳生成设备100进行多次目标光频梳的生成实验得到的经验值。将第一扫描光束和第二扫描光束的光功率设置成这些经验值，就可以使得对第一扫描光束的失谐量的抖动的起决定性作用的δδa与δv
nl
完全相互抵消，从而使得光频梳生成设备100能够彻底消除第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化这一噪声。
102.在上述实现中，在光频梳生成设备100中增加第一放大器91和第二放大器92，可便于调节第一扫描光束和第二扫描光束的光功率，提升了光频梳生成设备100的功能灵活性。并且，通过第一放大器91和第二放大器92还可以将第一扫描光束的光功率调整为第一预设光功率，将第二扫描光束的光功率调整为第二预设光功率，从而可以完全消除第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化这一噪声，有利于保证目标光频梳的窄线宽性能。
103.可选的，上述第一放大器91和第二放大器92具体可以为光学放大器，如半导体光学放大器(semiconductoropticalamplifier，soa)、掺铒光纤放大器(erbium-doped optical fiber amplifier，edfa)、拉曼放大器(raman fiber amplifier，rfa)等，本技术对第一放大器91和第二放大器92的具体实现形态不作限制。
104.需要补充说明的是，前文描述的是光频梳生成设备100同时包含第一放大器91和
第二放大器92，而在一种可选的实现方式中，光频梳生成设备100中仅包含上述第一放大器91，其所在位置以及功能同上。在另一种可选的实现方式中，在第一扫描光束的光功率大于光学微腔40的非线性效应功率阈值的情况下，该光频梳生成设备100也可仅包含上述第二放大器92，其所在位置以及功能同上。另外，在光频梳生成设备100包含上述第二放大器92的场景下，该第二放大器92不仅可以如图5所示设置在分光器20与移频器30之间，还可设置在移频器30与环形器60之间，此时，该第二放大器92可用于对移频器30输出的第三扫描光束的光功率进行调整，并向环形器60发射光功率调整后的第三扫描光束。应理解，前文仅是以光频梳生成设备100同时包含第一放大器91和第二放大器92，并且第二放大器92设置在分光器20与移频器30之间这一场景为例进行描述的，而在实际实现中，第一放大器91和第二放大器92是否存在，以及，第二放大器92的位置如何设置，还可组合得到其他多种可选实现方式，本技术对这些可选实现方式不再一一列举，但这些可选实现方式也应在本技术的保护范围之内。
105.在一些可行的实现方式中，请参见图6，图6是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图6所示，该光频梳生成设备100还可包括第一滤波器93和第二滤波器94。其中，上述第一放大器91通过该第一滤波器93与第一波导50的第一端相连接(或者说，第一滤波器93的一端与第一放大器91的一端相连接，第一滤波器93的另一端与第一波导50的第一端相连接)。第二放大器92通过第二滤波器94与移频器30相连接(或者说，第二滤波器94的一端与第二放大器92的一端相连接，第二滤波器94的另一端与移频器30的第一端相连接)。
106.在实际工作时，第一滤波器93用于对来自于第一放大器91的第一扫描光束(也就是功率调整后的第一扫描光束)进行噪声滤除，并向第一波导50发射噪声滤除后的第一扫描光束。这里，第一滤波器93主要用于滤除第一放大器91在调整第一扫描光束的功率时所引入的噪声。第二滤波器94用于对来自于第二放大器92的第二扫描光束(也就是功率调整后的第二扫描光束)进行噪声滤除，并向移频器30发射噪声滤除后的第二扫描光束。这里，第二滤波器94主要用于滤除第二放大器92在调整第二扫描光束的功率时所引入的噪声。
107.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一滤波器93和第二滤波器94，可通过这两个器件滤除第一扫描光束和第二扫描光束因功率调整所引入的噪声，可提升目标光频梳的生成效率，并保证目标光频梳的稳定性。
108.可选的，上述第一滤波器93和第二滤波器94具体为宽谱的噪声滤波器，如声光可调谐滤波器、阵列波导光栅滤波器、马赫-曾德干涉滤波器等，本技术对第一滤波器93和第二滤波器94的具体实现形态不作限制。
109.同样需要说明的是，前文描述的是光频梳生成设备100同时包含第一滤波器93和第二滤波器94的情况，而在一种可选的实现方式中，光频梳生成设备100可仅包含上述第一滤波器93，其所在位置以及功能同上(主要对应光频梳生成设备100仅包含第一放大器91的场景)。在另一种可选的实现方式中，该光频梳生成设备100也可仅包含上述第二滤波器94，其所在位置以及功能同上(主要对应光频梳生成设备100仅包含第二放大器92的场景)。另外，在光频梳生成设备100中包含上述第二滤波器94的场景下，当第二放大器92设置在移频器30与环形器60之间时，该第二滤波器94可设置在第二放大器92与环形器60之间。此时，该第二滤波器94用于对光功率调整后的第三扫描光束进行噪声滤除，并向环形器60发射光噪
声滤除后的第三扫描光束。应理解，前文仅是以光频梳生成设备100同时包含第一滤波器93和第二滤波器94，并且第二滤波器94设置在第二放大器92与移频器30之间这一场景为例进行描述的，而在实际实现中，第一滤波器93和第二滤波器94是否都存在，以及，第二滤波器94的位置如何设置，还可组合得到其他多种可选实现方式，本技术对这些可选实现方式不再一一列举，但这些可选实现方式也应在本技术的保护范围之内。
110.在一些可行的实现方式中，请参见图7，图7是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图7所示，该光频梳生成设备100还包括第一偏振控制器95和第二偏振控制器96。其中，第一滤波器93通过第一偏振控制器95与第一波导50的第一端相连接，移频器30通过第二偏振控制器96与环形器60的第二端相连接。
111.实际工作时，第一偏振控制器95用于将来自于第一滤波器93的第一扫描光束(即滤波后的第一扫描光束)的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态(就是将第一扫描光束的偏振态调整为与光学微腔40的工作偏振态一致)，并向第一波导50发射偏振态调整后的第一扫描光束(即目标偏振态的第一扫描光束)。第二偏振控制器96用于将来自于移频器30的第三扫描光束(即滤波后的第三扫描光束)的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态(就是将第三扫描光束的偏振态调整为与光学微腔40的工作偏振态一致)，并向环形器60发射偏振态调整后的第三扫描光束(即目标偏振态的第三扫描光束)。
112.在上述实现中，在光频梳生成设备100中增加第一偏振控制器95和第二偏振控制器96，可通过这两个器件来调整进入光学微腔40的第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态，从而使得第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态与光学微腔40的目标偏振态保持一致。一方面，这样可以提升光学微腔40的光转换效率，进而提升目标光频梳的生成效率。另一方面也可以使得设备中的其他元件可以采用非保偏光学器件，可降低光频梳生成设备100的成本。
113.这里需要说明的是，上述第一偏振控制器95和第二偏振控制器96具体可以为各种形态的具备偏振态控制性能的光学器件，如玻片型偏振控制器、光纤环形偏振控制器等，本技术对此不作具体限制。
114.这里需要补充说明的是，上述实现方式描述的是光频梳生成设备100同时包含第一偏振控制器95和第二偏振控制器96的情况，而在一种可选的实现方式中，光频梳生成设备100可仅包含上述第一偏振控制器95，其所在位置以及功能同上。在另一种可选的实现方式中，该光频梳生成设备100也可仅包含上述第二偏振控制器96，其所在位置以及功能同上。另外，在光频梳生成设备100包含上述第一偏振控制器95的场景下，该第一偏振控制器95不仅可以如图7所示设置在第一滤波器93与第一波导50之间，也可设置在第一放大器91与第一滤波器93之间，还可设置在分光器20与第一放大器91之间。这里，第一偏振控制器95的位置可根据实际应用需求来设置，只要保证其能够在进入光学微腔40之前对第一扫描光束进行偏振态控制即可，本技术对第一偏振控制器95的位置不作具体限制。同理，在光频梳生成设备100包含上述第二偏振控制器96的场景下，该第二偏振控制器96不仅可以如图7所示设置在移频器30与环形器60之间，也可设置在第二滤波器94与移频器30之间，还可设置在第二放大器92与第二滤波器94之间，还可设置在分光器20与第二放大器92之间。这里，第二偏振控制器96的位置可根据实际应用需求来设置，只要保证其能够在进入光学微腔40之前对第三扫描光束或者第二扫描光束进行偏振态控制即可，本技术对第二偏振控制器96的
位置不作具体限制。所以，在实际实现中，第一偏振控制器95和第二偏振控制器96是否都存在，以及，第一偏振控制器95和第二偏振控制器96的位置如何设置，还可组合得到其他多种可选实现方式，本技术对这些可选实现方式不再一一列举，但这些可选实现方式也应在本技术的保护范围之内。
115.应理解，图7中是以光频梳生成设备100包含第一放大器91、第二放大器92、第一滤波器93以及第二滤波器94这样的场景为例来描述第一偏振控制器95和第二偏振器96的功能的，而在又一种可选的实现方式中，该光频梳生成设备100可以仅包含上述第一偏振控制器95和第二偏振控制器96。例如，请参见图8，图8是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图8所示，该光频梳生成设备100中不包含第一放大器91、第二放大器92、第一滤波器93以及第二滤波器94，仅包含第一偏振控制器95和第二偏振控制器96。其中，第一偏振控制器95的一端与分光器20相连接，另一端与第一波导50相连接，其用于将分光器20输出的第一扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。第二偏振控制器96设置在移频器30与环形器60之间，用于将第三扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。又或者，第二偏振控制器96也可设置在分光器20与移频器30之间，用于将第二扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。
116.在一些可行的实现方式中，如前文所述，当控制器80通过探测器70确定环形器60的第三端输出的光束为目标光束时，会控制所述激光器10停止源扫描光束的频率的变化，并控制移频器30停止第三扫描光束的频率的变化。光频梳生成设备100虽然已经生成了目标光频梳，但是一些外在的环境因素(如光频梳生成设备100的环境温度发生改变等)容易导致光频梳生成设备100输出的光束发生改变，即容易导致光频梳生成设备100生成的不再是窄线宽的目标光频梳。
117.所以，为了解决目标光频梳的稳定性的问题，在光学微腔40生成目标光束时，上述探测器还可用于对环形器60的第三端输出的目标光束进行探测以获取到目标光束的光功率，并将目标光束的光功率反馈给控制器80。控制器80可接收并存储目标光束的光功率。然后，探测器70可继续探测环形器60的第三端输出的光束的光功率，并将环形器60的第三端输出的光束的光功率反馈给控制器80。控制器80用于根据探测器70反馈的光功率以及其预存的目标光束的光功率来判断环形器60的第三端输出的光束的光功率是否发生变化(也就是判断环形器60的第三端输出的光束是否还是目标光束)。具体的，控制器80可以将探测器70后续探测到的环形器60的第三端输出的光束的光功率与目标光束的光功率进行对比。若控制器80确定环形器60的第三端输出的光束的光功率不等于目标光束的光功率，或者，控制器80确定环形器60的第三端输出的光束的光功率与目标光束的光功率的差值大于预设偏差值，则可确定环形器60的第三端输出的光束的光功率发生改变，也就可确定环形器60的第三端输出的光束不再是目标光束。然后，控制器80还可用于控制移频器30再次改变上述第三扫描光束的频率，直至环形器60的第三端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率时停止(或者说，直至确认环形器60的第三端输出的光束再次为目标光束则停止)。具体的，控制器80可控制移频器30逐渐增大第三扫描光束的频率，在此过程中，探测器70则不断探测并向控制器80反馈环形器60的第三端输出的光束的光功率。控制器80则基于探测器70反馈的光功率来判断环形器60的第三端输出的光束的光功率是否恢复到了目标光束的光功率。若控制器80确定环形器60的第三端输出的光束的光功率已经恢复到了目标光束的
光功率，则可再次控制移频器30停止第三扫描光束的频率变化。若控制器80在经过一段时间后确定环形器60的第三端输出的光束的光功率仍然无法恢复到目标光束的光功率，则控制器80可控制移频器30逐渐减小第三扫描光束的频率，并在此过程中协同探测器70继续判断环形器60的第三端输出的光束的光功率是否恢复到了目标光束的光功率。若在某一时刻上确定环形器60的第三端输出的光束的光功率已经恢复到了目标光束的光功率，则可再次控制移频器30停止第三扫描光束的频率变化。
118.在上述实现中，在环形器60的第三端输出的光束的光功率发生改变(即不再是目标光束光功率)的情况下，可通过控制器80控制移频器30来改变第三扫描光束的频率，以使得环形器60的第三端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率，这样就可以保证光频梳生成设备100能够持续且稳定的输出目标光频梳，可提升光频梳生成设备100的适用性。
119.在一些可行的实现方式中，请参见图9，图9是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。应理解，图9中光学微腔40也是以微环的形态示出的。如图9所示，光频梳生成设备不仅包含前文所述的激光器10、分光器20、移频器30以及光学微腔40，还包括有第二波导110以及第三波导120。其中，分光器20的第一端与激光器10相连接，分光器20的第二端与第二波导110的第一端相连接。光学微腔40耦合在第二波导110的第一端和第二端之间(或者说，光学微腔40设置在靠近第二波导110的位置，二者靠近但不相接触，二者之间存在一定的距离)。分光器20的第三端与移频器30的第一端相连接，移频器30的第二端与第三波导120的第一端相连接。光学微腔40还同时耦合在第三波导120的第一端和第二端之间(或者说，光学微腔40设置在靠近第三波导120的位置，二者靠近但不相接触，二者之间存在一定的距离)。可选的，上述第二波导110和第三波导120均为直波导。
120.在实际工作时，第二波导110用于将第一扫描光束传输给光学微腔40，第三波导120用于将第三扫描光束传输给光学微腔40。在光学微腔40输出目标光束的情况下，该第二波导110的第三端口还用于输出该目标光束。具体的，分光器20可通过其第二端向第二波导110发射上述第一扫描光束。第二波导110可通过其第一端接收该第一扫描光束，在第一扫描光束由第二波导110的第一端向第二端传输的过程中，在经过靠近光学微腔40的位置时，第一扫描光束即可耦合到光学微腔40并在其中传导。同时，移频器30可通过其第二端口第三波导120发射上述第三扫描光束。第三波导120可通过其第一端接收该第三扫描光束，在第三扫描光束由第三波导120的第一端向第二端传输的过程中，在经过靠近光学微腔40的位置时，第三扫描光束即可耦合到光学微腔40并在其中传导。这里，如前文所述，第一扫描光束和第三扫描光束在光学微腔40中的传输方向相反。进一步的，在第一扫描光束处于光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束处于光学微腔40的蓝失谐区的情况下，光学微腔40即可生成并输出光谱为目标光频梳目标光束，该目标光束会由光学微腔40耦合到第二波导110中，并最终由第二波导110的第二端口输出。这里，激光器10、分光器20、移频器30以及光学微腔40的功能可一并参见前文所述，此处便不再赘述。
121.在上述实现中，通过第二波导110和第三波导120实现第一扫描光束和第三扫描光束向光学微腔40的输入以及目标光束从光学微腔40中输出，方案简单且成本较低，在降低光频梳生成设备100的结构复杂度的同时也可降低光频梳生成设备100的成本。
122.在一些可行的实现方式中，在图9所示的结构的基础上，请参见图10，图10是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图10所示，该光频梳生成设备100还应
包括探测器70和控制器80。其中，探测器70与第二波导110的第二端相连接，控制器80分别与激光器10、移频器30以及探测器70相连接。
123.实际工作时，控制器80用于通过第一控制信号控制激光器10生成并输出源扫描光束。控制器80还用于通过第二控制信号控制移频器30基于第二扫描光束生成并输出第三扫描光束。具体过程参见前文描述的相应过程，此处便不再赘述。
124.进一步的，上述探测器70用于探测第二波导110的第二端输出的光束，具体的，探测器70可用于探测第二波导110的第二端输出的光束的光谱，并将其探测到的光谱发送给控制器80。控制器80在接收到来自于探测器70的光谱之后，即可对该光谱进行解析，以判断该光谱是否为目标光频梳(也就是判断第二波导110的第二端输出的光束是否为目标光束)。这里，控制器80基于探测器70探测的光谱来判断第二波导110的第二端输出的光束是否为目标光束的具体过程和前文描述的控制器80基于探测器70探测的光谱来判断环形器60的第三端输出的光束是否为目标光束的过程类似，所以可一并参见前文。在控制器80确定第二波导110的第二端输出的光束是目标光束时，可通过第三控制信号来控制激光器10停止源扫描光束的频率的变化。同时，控制器80还可通过第四控制信号控制移频器30停止第二扫描光束的频率的变化。而在控制器80经过分析确定第二波导110的第二端输出的光束不是目标光束的情况下，控制器80可继续控制激光器10生成上述源扫描光束，并继续控制移频器30生成上述第三扫描光束。
125.在一些可行的实现方式中，请参见图11，图11是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图11所示，该光频梳生成设备100还可包括第一放大器91和第二放大器92。其中，分光器20的第二端通过第一放大器91与第二波导110的第一端相连接。分光器20的第三端通过该第二放大器92与移频器30的第一端相连接。
126.实际工作时，第一放大器91用于调整第一扫描光束的光功率，并向第二波导110发射光功率调整后的第一扫描光束。这里，光功率调整后的第一扫描光束的光功率要等于或者大于光学微腔40的非线性效应功率阈值。而第二放大器92用于调整第二扫描光束的光功率，并向移频器30发射光功率调整后的第二扫描光束。例如，第一放大器91可用于将第一扫描光束的光功率调整为第一预设光功率，并向第二波导110发射第一预设光功率的第一扫描光束。这里，该第一预设光功率即等于或者大于光学微腔40对应的非线性效应功率阈值。第二放大器92可用于将第二扫描光束的光功率调整为第二预设光功率，并向移频器30发射第二预设光功率的第二扫描光束，这样就可以使得后续进入光学微腔40的第三扫描光束的光功率为该第二预设光功率。这里，上述第一预设光功率和第二预设光功率的解释可一并参见前文。将第一扫描光束和第二扫描光束的光功率设置成预设光功率，就可以使得对第一扫描光束的失谐量的抖动的起决定性作用的δδa与δv
nl
完全相互抵消，从而使得光频梳生成设备100能够彻底消除第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化这一噪声。
127.在上述实现中，在光频梳生成设备100中增加第一放大器91和第二放大器92，可便于调节第一扫描光束和第二扫描光束的光功率，提升光频梳生成设备100的功能灵活性。并且，通过第一放大器91和第二放大器92还可以将第一扫描光束的光功率调整为第一预设光功率，将第二扫描光束的光功率调整为第二预设光功率，从而可以完全消除第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化这一噪声，有利于保证目标光频梳的窄线
宽性能。
128.这里，针对第一放大器91和第二放大器92的具体实现形态可一并参见前文，此处便不再赘述。
129.和前文类似的，上述实现方式中是以光频梳生成设备100同时包含第一放大器91和第二放大器92这样的场景为例的。而在实际实现中，光频梳生成设备100也可仅包含第一放大器91和第二放大器92中的一个。并且，在光频梳生成设备100中包含上述第二放大器92的场景下，该第二放大器92不仅可以如图11所示设置在分光器20与移频器30之间，还可设置在移频器30与第三波导120之间。此时，该第二放大器92主要用于对移频器30输出的第三扫描光束的光功率进行调整，并向第三波导120发射光功率调整后的第三扫描光束。应理解，在实际实现中，第一放大器91和第二放大器92是否存在，以及，第二放大器92的位置如何设置，还可组合得到其他多种可选实现方式，本技术对这些可选实现方式不再一一列举，但这些可选实现方式也应在本技术的保护范围之内。
130.在一些可行的实现方式中，请参见图12，图12是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图12所示，该光频梳生成设备100还可包括第一滤波器93和第二滤波器94。其中，上述第一放大器91通过该第一滤波器93与第二波导110的第一端相连接，第二放大器92通过第二滤波器94与移频器30相连接。在实际工作时，第一滤波器93用于对来自于第一放大器91的第一扫描光束进行噪声滤除，并向第二波导110发射噪声滤除后的第一扫描光束。第二滤波器94用于对来自于第二放大器92的第二扫描光束进行噪声滤除，并向移频器30发射噪声滤除后的第二扫描光束。
131.在上述实现中，在光频梳生成设备中增加第一滤波器93和第二滤波器94，可通过这两个器件滤除第一扫描光束和第二扫描光束因功率调整所引入的噪声，可提升目标光频梳的生成效率，并保证目标光频梳的稳定性。
132.这里，针对第一滤波器93和第二滤波器94具体说明可一并参见前文，此处便不再赘述。
133.同样需要说明的是，上述实现方式是以光频梳生成设备100同时包含第一滤波器93和第二滤波器94为了进行描述的，而在实际实现中，该光频梳生成设备100中也可仅包含上述第一滤波器93和第二滤波器94中的一个。优选的，有第一放大器91，则对应有第一滤波器93；有第二放大器92，则对应有第二滤波器94。另外，在光频梳生成设备100中包含上述第二滤波器94的场景下，当第二放大器92设置在移频器30与第三波导120之间时，该第二滤波器94可设置在第二放大器92与第三波导120之间。此时，该第二滤波器94用于对第三扫描光束进行噪声滤除，并向第三波导120发射光噪声滤除后的第三扫描光束。应理解，在实际实现中，第一滤波器93和第二滤波器94是否都存在，以及，第二滤波器94的位置如何设置，还可组合得到其他多种可选实现方式，本技术对这些可选实现方式不再一一列举，但这些可选实现方式也应在本技术的保护范围之内。
134.在一些可行的实现方式中，请参见图13，图13是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图13所示，该光频梳生成设备100还包括第一偏振控制器95和第二偏振控制器96。其中，第一滤波器93通过第一偏振控制器95与第二波导110的第一端相连接，移频器30通过第二偏振控制器96与第三波导120的第一端相连接。实际工作时，第一偏振控制器95用于将来自于第一滤波器93的第一扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应
的目标偏振态。第二偏振控制器96用于将来自于移频器30的第三扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。
135.在上述实现中，在光频梳生成设备100中增加第一偏振控制器95和第二偏振控制器96，可通过这两个器件来调整进入光学微腔40的第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态，从而使得第一扫描光束和第三扫描光束的偏振态与光学微腔40的目标偏振态保持一致。一方面，这样可以提升光学微腔40的光转换效率，进而提升目标光频梳的生成效率。另一方面也可以使得设备中的其他元件可以采用非保偏光学器件，可降低光频梳生成设备100的成本。
136.这里，针对第一偏振控制器95和第二偏振控制器96的选型说明可参见前文，此处便不再赘述。
137.这里需要补充说明的是，上述实现方式是以是光频梳生成设备100同时包含第一偏振控制器95和第二偏振控制器96为例进行描述的，而在实际实现中，光频梳生成设备100也可仅包含第一偏振控制器95和第二偏振控制器96中的一个。另外，在光频梳生成设备100中包含上述第一偏振控制器95的场景下，该第一偏振控制器95不仅可以如图13所示设置在第一滤波器93与第二波导110之间，也可设置在第一放大器91与第一滤波器93之间，还可设置在分光器20与第一放大器91之间，只要保证其能够在进入光学微腔40之前对第一扫描光束进行偏振态控制即可。同样的，在光频梳生成设备100中包含上述第二偏振控制器96的场景下，该第二偏振控制器96不仅可以如图13所示设置在移频器30与第二波导120之间，也可设置在第二滤波器94与移频器30之间，还可设置在第二放大器92与第二滤波器94之间，还可设置在分光器20与第二放大器92之间，只要保证其能够在进入光学微腔40之前对第三扫描光束或者第二扫描光束进行偏振态控制即可。应理解，在实际实现中，第一偏振控制器95和第二偏振控制器96是否都存在，以及，第一偏振控制器95和第二偏振控制器96的位置如何设置，还可组合得到其他多种可选实现方式，本技术对这些可选实现方式不再一一列举，但这些可选实现方式也应在本技术的保护范围之内。
138.应理解，图13中是以光频梳生成设备100包含第一放大器91、第二放大器92、第一滤波器93以及第二滤波器94这样的场景为例来描述第一偏振控制器95和第二偏振控制器96的功能的，而在一种可选的实现方式中，该光频梳生成设备100可以仅包含上述第一偏振控制器95和第二偏振控制器96。例如，请参见图14，图14是本技术实施例提供的光频梳生成设备又一结构示意图。如图14所示，该光频梳生成设备100中不包含第一放大器91、第二放大器92、第一滤波器93以及第二滤波器94，仅包含第一偏振控制器95和第二偏振控制器96。其中，第一偏振控制器95的一端与分光器20相连接，另一端与第二波导110相连接，其用于将分光器20输出的第一扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。第二偏振控制器96设置在移频器30与第三波导120之间，用于将第三扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。又或者，第二偏振控制器96也可设置在分光器20与移频器30之间，用于将第二扫描光束的偏振态调整为光学微腔40对应的目标偏振态。
139.在一些可行的实现方式中，在图9-图14所示的结构的基础上，为了解决目标光频梳的稳定性的问题，类似的，在光学微腔40生成目标光束时，探测器还可用于对第二波导110的第二端输出的目标光束进行探测以获取到目标光束的光功率，并将目标光束的光功率反馈给控制器80。控制器80可接收并存储目标光束的光功率。然后，探测器70可继续探测
第二波导110的第二端输出的光束的光功率，并将其探测到的光功率反馈给控制器80。控制器80用于根据探测器70反馈的光功率以及其预存的目标光束的光功率来判断第二波导110的第二端输出的光束的光功率是否发生变化(也就是判断第二波导110的第二端输出的光束是否还是目标光束)。具体过程可参见前文描述的控制器80根据探测器70反馈的光功率以及其预存的目标光束的光功率来判断环形器60的第三端端输出的光束的光功率是否发生变化的过程，此处便不再赘述。然后，当确定第二波导110的第二端输出的光束的光功率发生改变时，控制器80还用于控制移频器30再次改变上述第三扫描光束的频率，直至第二波导110的第二端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率时停止(或者说，直至再次确认第二波导110的第二端输出的光束为目标光束则停止)。具体过程可一并参见前文描述的“控制器80控制移频器30再次改变第三扫描光束的频率，直至环形器60的第三端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率时停止”的具体过程，此处便不再赘述。
140.在上述实现中，在第二波导110的第二端输出的光束的光功率发生改变(即不再是目标光束光功率)的情况下，可通过控制器80控制移频器30来改变第三扫描光束的频率，以使得第二波导110的第二端输出的光束的光功率恢复到目标光束的光功率，这样就可以保证光频梳生成设备100能够持续且稳定的输出目标光频梳，可提升光频梳生成设备100的适用性。
141.在一些可行的实现方式中，上述激光器10可采用亚赫兹线宽激光器，这样可以使得光频梳生成设备100输出的目标光频梳的线宽保持在亚赫兹量级。这里，所谓的亚赫兹指的是在0到1赫兹范围内的量级。
142.这里需要补充说明的是，在某些应用场景下，前文所述的第一扫描光束又可被称为泵浦光，前文所述的第三扫描光束又可被称为辅助光。光学微腔40生成的光频梳又可被称为克尔光频梳，上述目标光频梳又可被称为耗散孤子锁模克尔光梳。
143.这里还需要说明的是，前文所述的各器件之间的连接可以包括物理上光连接或者空间光学上的光连接，如通过波导或者其他光学传导器件所建立的光连接，或者通过空间光场所建立的光连接。例如，激光器10分光器20可通过空间光场建立连接，也可通过光纤建立光连接。同时，前文所述的各器件之间的连接还可以包括电连接，如控制器80与激光器10之间即建立有电连接，以实现相互之间电信号的传输。各器件之间的具体连接方式可由各器件的实际传输需求来决定，本技术对此不作限制。
144.实施例二
145.请参见图15，图15是本技术实施例提供的光频梳生成方法的流程示意图。该光频梳生成方法适用于前文实施例一所述的光频梳生成设备100。在本实施例中，光频梳生成设备100的具体结构和功能可一并参见前文实施例一中相应的描述，本实施例对此便不再赘述。如图15所示，该相干光接收方法具体可以下步骤：
146.s151、通过激光器产生频率在第一方向上变化的源扫描光束，并且向分光器发射所述源扫描光束。
147.在一些可行的实现方式中，光频梳生成设备100可通过激光器10产生频率在第一方向上变化的源扫描光束，并且向分光器20发射该源扫描光束。具体的，光频梳生成设备100可通过其包含的控制器80向激光器10发射第一控制信号，从而控制激光器10生成上述源扫描光束。具体控制过程可参见前文实施例一中描述的控制器80控制激光器10生成源扫
描光束的过程，此处便不再赘述。
148.s152、通过分光器将源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束，向光学微腔发射第一扫描光束，并向移频器发射第二扫描光束。
149.在一些可行的实现方式中，分光器20在接收到源扫描光束后，可将源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束。然后向光学微腔40发射第一扫描光束，并向移频器30发射第二扫描光束。其中，第一扫描光束的光功率要等于或者大于光学微腔40的非线性效应功率阈值。这里，分光器20分解并发射第一扫描光束和第二扫描光束的具体过程可参见实施例一中所述，此处便不再赘述。
150.在一种可选的实现方式中，在光频梳生成设备100采用图3所示的结构的场景下，光频梳生成设备100具体是通过第一波导50向光学微腔40发射第一扫描光束的。这里，通过第一波导50向光学微腔40发射第一扫描光束的过程可参见前文所描述的对应过程，此处便不再赘述。同时，光频梳生成设备100还是通过第一波导50和环形器60向光学微腔40发射第三扫描光束的，具体过程可参见前文描述的相应过程，此处便不再赘述。
151.进一步的，在光频梳生成设备100还包括第一放大器91和第二放大器92的情况下，光频梳生成设备100可通过第一放大器91调整来自于分光器20的第一扫描光束的光功率，再向第一波导50发射光功率调整后的第一扫描光束。这里，所述光功率调整后的第一扫描光束的光功率等于或者大于光学微腔40的非线性效应功率阈值。此外，光频梳生成设备100还可通过第二放大器92调整来自于分光器20的第二扫描光束的光功率，再向移频器30发射光功率调整后的第二扫描光束。这里，通过第一放大器91调整第一扫描光束的光功率以及通过第二放大器92调整第二扫描光束的光功率的具体过程可参见实施例一中针对第一放大器91和第二放大器92的功能的描述，此处便不再赘述。
152.进一步的，在光频梳生成设备100还包括第一滤波器93和第二滤波器94的情况下，光频梳生成设备100可通过第一滤波器93对第一放大器91输出的光功率调整后的第一扫描光束进行噪声滤除，再向第一波导50发射噪声滤除后的第一扫描光束。此外，光频梳生成设备100还可通过第二滤波器94对第二放大器92输出的光功率调整后的第二扫描光束进行噪声滤除，并向移频器30发射噪声滤除后的第二扫描光束。这里，通过第一滤波器93滤除第一扫描光束的噪声以及通过第二滤波器94滤除第二扫描光束的噪声的具体过程可参见实施例一中针对第一滤波器93和第二滤波器94的功能的描述，此处便不再赘述
153.进一步的，在光频梳生成设备100还包括第一偏振控制器95的情况下，光频梳生成设备100还可先通过第一偏振控制器95将上述经过噪声滤除的第一扫描光束的偏振态调整为光学微腔40的目标偏振态，再向第一波导50发射偏振态调整后的第一扫描光束。具体过程可参见实施例一中针对第一偏振控制器95的功能的描述，此处便不再赘述。
154.在另一种可选的实现方式中，在光频梳生成设备100采用图9所示的结构的场景下，光频梳生成设备100具体是通过第二波导110向光学微腔40发射第一扫描光束的。并且，光频梳生成设备100还是通过第三波导120向光学微腔40发射第三扫描光束的。具体过程可参见实施例一中所述的相应的过程，此处便不再赘述。
155.进一步的，在光频梳生成设备100还包括第一放大器91和第二放大器92的情况下，光频梳生成设备100可通过第一放大器91调整第一扫描光束的光功率，再向第二波导110发射光功率调整后的第一扫描光束。其中，该光功率调整后的第一扫描光束的光功率等于或
者大于光学微腔40的非线性效应功率阈值。同时，光频梳生成设备100还可通过第二放大器92调整第二扫描光束的光功率，再向移频器30发射光功率调整后的第二扫描光束。具体过程可参见前文实施例一中针对第一放大器91和第二放大器92的功能的描述，此处便不再赘述。
156.进一步的，在光频梳生成设备100还包括第一滤波器93和第二滤波器94的情况下，光频梳生成设备100可先通过第一滤波器93对光功率调整后的第一扫描光束进行噪声滤除，再向第二波导110发射噪声滤除后的第一扫描光束。同时，光频梳生成设备100还可先通过所述第二滤波器94对光功率调整后的第二扫描光束进行噪声滤除，再向移频器30发射噪声滤除后的第二扫描光束。具体过程可参见前文实施例一中针对第一滤波器93和第二滤波器94的功能的描述，此处便不再赘述。
157.进一步的，在光频梳生成设备100还包括第一偏振控制器95的情况下，光频梳生成设备100可通过第一偏振控制器95将噪声滤除后的第一扫描光束的偏振态调整为光学微腔40的目标偏振态，再向第二波导110发射偏振态调整后的第一扫描光束。具体过程可参见前文实施例一中针对第一偏振控制器95的功能的描述，此处便不再赘述。
158.s153、通过移频器来基于第二描述光束产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束，并向光学微腔发送所述第三扫描光束。
159.在一些可行的实现方式中，在获取到上述第二扫描光束后，光频梳生成设备100还可通过移频器30来基于第二描述光束产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束。这里，通过移频器30来基于第二描述光束产生第三扫描光束的具体过程可参见实施例一中描述的移频器30来基于第二描述光束产生第三扫描光束的具体过程，此处便不再赘述。
160.在获取到上述第三扫描光束后，光频梳生成设备100即可通过移频器30向光学微腔40发送该第三扫描光束。
161.可选的，在光频梳生成设备100采用图3所示的结构并且其还包含第二偏振控制器96的情况下，光频梳生成设备100可先通过第二偏振控制器96将该第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态，再通过环形器60向光学微腔40发射偏振态调整后的第三扫描光束。具体过程可参见实施例一中，在光频梳生成设备100采用图3所示的结构时，针对第二偏振控制器96的功能的描述，此处便不再赘述。
162.可选的，在光频梳生成设备100采用图9所示的结构并且其还包含第二偏振控制器96的情况下，光频梳生成设备100可先通过第二偏振控制器96将第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态，再通过第三波导120向光学微腔40发射偏振态调整后的第三扫描光束。具体过程可参见实施例一中，在光频梳生成设备100采用图9所示的结构时，针对第二偏振控制器96的功能的描述，此处便不再赘述。
163.s154、通过光学微腔在第一扫描光束处于光学微腔的红失谐区并且第三扫描光束处于光学微腔的蓝失谐区的情况下生成目标光束。
164.在一些可行的实现方式中，光频梳生成设备100可通过光学微腔40持续的接收上述第一扫描光束和第三扫描光束。然后随着时间的推移，第一扫描光束会处于所述光学微腔40的红失谐区并且第三扫描光束会处于光学微腔40的蓝失谐区。在这种情况先，光频梳生成设备100即可通过光学微腔40生成并输出目标光束。这里，该目标光束的光谱即为所需的目标光频梳。这里，光频梳生成设备100通过光学微腔40生成目标光束的过程可参见前文
实施例一中针对光学微腔40生成目标光束的过程的描述，此处便不再赘述。
165.在一种可选的实现方式中，在光频梳生成设备100采用图3所示的结构的场景下，在确定环形器60的第三端输出的光束为所述目标光束之后，光频梳生成设备100还可通过探测器70和控制器80确定环形器60的第三端输出的光束的光功率是否发生改变，具体过程可参见前文实施例一中描述的探测器70和控制器80确定环形器60的第三端输出的光束的光功率是否发生改变的过程，此处便不再赘述。当确定环形器60的第三端输出的光束的光功率发生改变时，通过控制器80控制移频器30改变所述第三扫描光束的频率，直至所述环形器60的第三端输出的光束的光功率恢复到所述目标光束的光功率时停止。具体过程可参见前文实施例一中描述的相应过程，此处便不再赘述。
166.在另一种可选的实现方式中，在光频梳生成设备100采用图9所示的结构的场景下，在确定第二波导110的第二端输出的光束为所述目标光束之后，光频梳生成设备100还可通过探测器70和控制器80确定第二波导110的第二端输出的光束的光功率是否发生改变，具体过程可参见前文实施例一中描述的探测器70和控制器80确定第二波导110的第二端输出的光束的光功率是否发生改变的过程，此处便不再赘述。当确定第二波导110的第二端输出的光束的光功率发生改变时，通过控制器80控制移频器30改变所述第三扫描光束的频率，直至第二波导110的第二端输出的光束的光功率恢复到所述目标光束的光功率时停止。具体过程可参见前文实施例一中描述的相应过程，此处便不再赘述。
167.在本技术提供的光频梳生成方法中，通过同源的第一扫描光束和第三扫描光束同时扫描光学微腔40，从而使得第一扫描光束的失谐量的抖动所造成的光频梳间隔的随机变化、因激光器10的频率抖动所造成的光频梳频率抖动以及因谐振频率的抖动造成的光频梳的频率抖动这三项噪声被减小或者被消除，可得到线宽很窄的目标光频梳，可提升光频梳生成方法的适用性和实用性。
168.本技术还提供了一种光发射设备。请参见图16，图16是本技术实施例提供的一种光发射设备的结构示意图。如图16所示，该光发射设备200可包括前文所述的光频梳生成设备100以及光信号处理器300。其中，光频梳生成设备100与光信号处理器300相连接。在实际工作时，光频梳生成设备100作为该光发射设备200的光源，用于生成并向光信号处理器300发送目标光束。光信号处理器300在用于接收目标光束，并对该目标光束进行光调制，继而得到并输出相应的目标信号光。
169.需要说明的是，图16仅示出了光发射设备200所包含的光频梳生成设备100以及光信号处理器300这两个功能器件，在实际实现中，光发射设备200还可包括电源、微处理器、模数转换器(analog digital converter，adc)等其他器件，本技术对光发射设备200的具体结构不作限定。
170.在实际应用中，上述光发射设备200具体可以是相干光通信系统中的光发射机，也可以是激光雷达中的集成光源，本技术对光发射设备200的产品形态不作限定。光信号处理器300具体可以为数字信号处理器，又或者，其他类型的处理器。例如，通用处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列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，本技术对次不作限定。
171.本技术实施例还提供了一种光通信系统。请参见图17，图17是本技术实施例提供的一种光通信系统的结构示意图。如图17所示，该光通信系统700可包括前文所述的光发射
设备200以及光接收设备500。其中，光发射设备200以及光接收设备500相连接。在实际工作时，光发射设备200用于基于光频梳生成设备100生成的目标光束以及待传数据生成目标信号光，并向光接收设备500发射该目标信号光。光接收设备500用于接收目标信号光，并对该目标信号光进行处理以得到上述待传输数据。
172.应理解，在实际应用中，上述光通信系统700具体可以为相干光通信系统，也可以为其他类型的光通信系统，本技术对此不作具体限制。
173.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置或者方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
174.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。
175.另外，在本技术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。
176.本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
177.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
178.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本技术所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
179.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光频梳生成设备，其特征在于，所述设备包括激光器、分光器、移频器以及光学微腔；所述激光器，用于产生频率在第一方向上变化的源扫描光束，并且向所述分光器发射所述源扫描光束；所述分光器，用于将所述源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束，向所述光学微腔发射所述第一扫描光束，并向所述移频器发射所述第二扫描光束，其中，所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述光学微腔的非线性效应功率阈值；所述移频器，用于改变所述第二扫描光束的频率以产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束，并向所述光学微腔发射所述第三扫描光束；所述光学微腔，用于在所述第一扫描光束处于所述光学微腔的红失谐区并且所述第三扫描光束处于所述光学微腔的蓝失谐区的情况下，生成目标光束，其中，所述目标光束的光谱为目标光频梳。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一扫描光束和所述第三扫描光束在所述光学微腔中的传输方向相反。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述第三扫描光束的频率变化速度等于或者大于所述第一扫描光束的频率变化速度。4.根据权利要求1-3任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一波导和环形器；所述分光器的第一端与所述激光器相连接，所述分光器的第二端与所述第一波导的第一端相连接，所述第一波导的第二端与所述环形器的第一端相连接，所述光学微腔耦合在所述第一波导的第一端和第二端之间；所述分光器的第三端与所述移频器的第一端相连接，所述移频器的第二端与所述环形器的第二端相连接；所述第一波导用于将所述第一扫描光束传输给所述光学微腔，所述第一波导和所述环形器用于将所述第三扫描光束传输给所述光学微腔，所述环形器的第三端口用于输出所述目标光束。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一放大器和第二放大器；所述分光器的第二端通过所述第一放大器与所述第一波导的第一端相连接，所述第一放大器用于调整所述第一扫描光束的光功率，并向所述第一波导发射光功率调整后的所述第一扫描光束，其中，所述光功率调整后的所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述非线性效应功率阈值；所述分光器的第三端通过所述第二放大器与所述移频器的第一端相连接，所述第二放大器用于调整所述第二扫描光束的光功率，并向所述移频器发射光功率调整后的所述第二扫描光束。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一滤波器和第二滤波器；所述第一放大器通过所述第一滤波器与所述第一波导的第一端相连接，所述第一滤波器用于对所述第一扫描光束进行噪声滤除，并向所述第一波导发射噪声滤除后的所述第一
扫描光束；所述第二放大器通过所述第二滤波器与所述移频器相连接，所述第二滤波器用于对所述第二扫描光束进行噪声滤除，并向所述移频器发射噪声滤除后的所述第二扫描光束。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一偏振控制器和第二偏振控制器；所述第一滤波器通过所述第一偏振控制器与所述第一波导的第一端相连接，所述第一偏振控制器用于将所述第一扫描光束的偏振态调整为所述光学微腔对应的目标偏振态，并向所述第一波导发射偏振态调整后的所述第一扫描光束；所述移频器通过所述第二偏振控制器与所述环形器的第二端相连接，所述第二偏振控制器用于将所述第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态，并向所述环形器发射偏振态调整后的所述第三扫描光束。8.根据权利要求4-7任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括探测器和控制器；所述探测器与所述环形器的第三端相连接，所述控制器与所述激光器、所述移频器和所述探测器相连接；所述探测器用于探测所述环形器的第三端输出的光束；当所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束时，所述控制器用于控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束之后，当所述环形器的第三端输出的光束的光功率发生变化时，所述控制器还用于控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述环形器的第三端输出的光束的光功率恢复至所述目标光束的光功率时停止。10.根据权利要求1-3任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第二波导和第三波导；所述分光器的第一端与所述激光器相连接，所述分光器的第二端与所述第二波导的第一端相连接，所述光学微腔耦合在所述第二波导的第一端和第二端之间；所述分光器的第三端与所述移频器的第一端相连接，所述移频器的第二端与所述第三波导的第一端相连接，所述光学微腔耦合在所述第三波导的第一端和第二端之间；所述第二波导用于将所述第一扫描光束传输给所述光学微腔，所述第三波导用于将所述第三扫描光束传输给所述光学微腔，所述第二波导的第二端用于输出所述目标光束。11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一放大器和第二放大器；所述分光器的第二端通过所述第一放大器和所述第二波导的第一端相连接，所述第一放大器用于调整所述第一扫描光束的光功率，并向所述第二波导发射光功率调整后的所述第一扫描光束，其中，所述光功率调整后的所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述非线性效应功率阈值；所述分光器的第三端通过所述第二放大器与所述移频器的第一端相连接，所述第二放大器用于调整所述第二扫描光束的光功率，并向所述移频器发射光功率调整后的所述第二
扫描光束。12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一滤波器和第二滤波器；所述第一放大器通过所述第一滤波器与所述第二波导相连接，所述第一滤波器用于对所述第一扫描光束进行噪声滤除，并向所述第二波导发射噪声滤除后的所述第一扫描光束；所述第二放大器通过所述第二滤波器与所述移频器的第一端相连接，所述第二滤波器用于对所述第二扫描光束进行噪声滤除，并向所述移频器发射噪声滤除后的所述第二扫描光束。13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一偏振控制器和第二偏振控制器；所述第一滤波器通过所述第一偏振控制器与所述第二波导的第一端相连接，所述第一偏振控制器用于将所述第一扫描光束的偏振态调整为所述光学微腔的目标偏振态，并向所述第二波导发射偏振态调整的所述第一扫描光束；所述移频器通过所述第二偏振控制器与所述第三波导的第一端相连接，所述第二偏振控制器用于将所述第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态，并向所述第三波导发射偏振态调整后的所述第三扫描光束。14.根据权利要求10-13任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括探测器和控制器；所述探测器与所述第二波导的第二端相连接，所述控制器与所述激光器、所述移频器以及所述探测器相连接；所述探测器用于探测所述第三波导的第二端输出的光束；当所述第三波导的第二端输出的光束为所述目标光束时，所述控制器用于控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，在所述第三波导的第二端输出的光束为所述目标光束之后，当所述第二波导的第二端输出的光束的光功率发生改变时，所述控制器还用于控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述第二波导的第二端输出的光束的光功率恢复至所述目标光束的光功率时停止。16.一种光频梳生成方法，其特征在于，所述方法适用于光频梳生成设备，所述设备包括激光器、分光器、移频器以及光学微腔，所述方法包括：通过所述激光器产生频率在第一方向上变化的源扫描光束，并且向所述分光器发射所述源扫描光束；通过所述分光器将所述源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束，向所述光学微腔发射所述第一扫描光束，并向所述移频器发射所述第二扫描光束，其中，所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述光学微腔的非线性效应功率阈值；通过所述移频器来基于所述第二描述光束产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束，并向所述光学微腔发送所述第三扫描光束；通过光学微腔在所述第一扫描光束处于所述光学微腔的红失谐区并且所述第三扫描
光束处于所述光学微腔的蓝失谐区的情况下生成目标光束，其中，所述目标光束的光谱为目标光频梳。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一扫描光束和所述第三扫描光束在所述光学微腔中的传输方向相反。18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述第三扫描光束的频率变化速度等于或者大于所述第一扫描光束的频率变化速度。19.根据权利要求16-18任一项所述的方法，其特征在于，所述设备还包括第一波导和环形器；所述向所述光学微腔发射所述第一扫描光束，包括：通过所述第一波导向所述光学微腔发射第一扫描光束；所述向所述光学微腔发送所述第三扫描光束，包括：通过所述第一波导和所述环形器向所述光学微腔发送所述第三扫描光束。20.根据权利要求19所述方法，其特征在于，所述设备还包括探测器和控制器；所述方法还包括：通过所述探测器探测所述环形器的第三端输出的光束；当确定所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束时，通过所述控制器控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在确定所述环形器的第三端输出的光束为所述目标光束之后，所述方法还包括：当确定所述环形器的第三端输出的光束的光功率发生改变时，通过所述控制器控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述环形器的第三端输出的光束的光功率恢复打到目标光束的光功率时停止。22.根据权利要求16-18任一项所述的方法，其特征在于，所述设备还包括第二波导和第三波导；所述向所述光学微腔发射所述第一扫描光束包括：通过所述第二波导向所述光学微腔发射所述第一扫描光束；所述向所述光学微腔发送所述第三扫描光束包括：通过所述第三波导向所述光学微腔发射所述第三扫描光束。23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述设备还包括探测器和控制器；所述方法还包括：通过所述探测器探测所述第二波导的第二端输出的光束；当确定所述第二波导的第二端输出的光束为所述目标光束时，通过所述控制器控制所述激光器停止所述源扫描光束的频率的变化，并控制所述移频器停止所述第三扫描光束的频率的变化。24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在确定所述第二波导的第二端输出的光束为所述目标光束之后，所述方法还包括：当确定所述第二波导的第二端输出的光束的光功率发生改变时，通过所述控制器控制所述移频器改变所述第三扫描光束的频率，直至所述第二波导的第二端输出的光束的光功
率恢复到所述目标光束的光功率时停止。25.根据权利要求19-24任一项所述的方法，其特征在于，所述设备还包括第一放大器和第二放大器；所述方法还包括：通过所述第一放大器调整所述第一扫描光束的光功率，其中，光功率调整后的所述第一扫描光束的光功率等于或者大于所述非线性效应功率阈值；通过所述第二放大器调整所述第二扫描光束的光功率。26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述设备还包括第一滤波器和第二滤波器；所述方法还包括：通过所述第一滤波器对光功率调整后的所述第一扫描光束进行噪声滤除；通过所述第二滤波器对光功率调整后的所述第二扫描光束进行噪声滤除。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述设备还包括第一偏振控制器和第二偏振控制器；所述方法还包括：通过所述第一偏振控制器将经过噪声滤除的第一扫描光束的偏振态调整为所述光学微腔的目标偏振态；通过所述第二偏振控制器将所述第三扫描光束的偏振态调整为所述目标偏振态。28.一种光发射设备，其特征在于，所述光发射设备包括如权利要求1-15任一项所述的光频梳生成设备和光信号处理器；所述光频梳生成设备用于生成目标光束，其中，所述目标光束的光谱为目标光频梳；所述光信号处理器用于对所述目标光束进行调制并输出目标信号光。29.一种光通信系统，其特征在于，所述光通信系统包括如权利要求28所述的光发射设备和光接收设备；所述光发射设备用于生成并向所述光接收设备发射所述目标信号光。

技术总结
本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种光频梳生成设备、方法、光发射设备和光通信系统。该光频梳生成设备可应用于光通信、激光雷达等场景。该光频梳生成设备包括激光器、分光器、移频器和光学微腔。激光器用于产生频率在第一方向上变化的源扫描光束。分光器用于将源扫描光束分解成第一扫描光束和第二扫描光束。第一扫描光束的光功率等于或者大于光学微腔的非线性效应功率阈值。移频器用于改变第二扫描光束的频率以产生频率在第二方向上变化的第三扫描光束。光学微腔用于在第一扫描光束处于其红失谐区且第三扫描光束处于其蓝失谐区时生成光谱为目标光频梳的目标光束。本申请提供的光频梳生成设备可以生成线宽较窄的光频梳，适用性和实用性较强。性和实用性较强。性和实用性较强。


技术研发人员：刘晨 桂成程 周恒
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2023/9/22