CN114336228A - 一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统及方法，包括：依次连接的第一可调谐激光器，第一光纤隔离器，半导体光放大器，第一光纤环形器，2×2光纤耦合器，第一偏振控制器，高非线性光纤，第一可调光延迟线，第一光纤分束器，第二光纤环形器，第二偏振控制器，偏振分束器，第二可调光延迟线，偏振合束器，第二光纤分束器，光电二极管；其中所述第一光纤分束器的输出端还连接有声光移频器等。本发明理论依据合理，实验结构简单，具有低成本、易实现等特点，为太赫兹技术的应用提供可实用化高稳定性太赫兹信号产生方案。

Description

一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统及方法

技术领域

本发明涉及一种太赫兹信号技术领域，尤其涉及一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统及方法。

背景技术

太赫兹波由于自身所具有的独特性质以及在光谱中的位置使其在通信、电子对抗、雷达、电磁武器、天文学、医学成像、无损检测、环境监测及安全检查等领域存在着广泛的应用前景。近年来,随着无线通信系统不断向高频、高带宽、高集成度及低成本等方向发展,太赫兹波通信成为其中的研究热点之一，为了实现高质量通信，研究低相位噪声、高稳定性的太赫兹频段载波信号发生技术具有重要意义。光电振荡器由于具有产生超低相位噪声微波信号的能力，已经引起了人们的广泛关注，并有望成为最有前途和最强大的太赫兹信号源之一。然而，光电振荡器通常需要一根长光纤来形成一个高Q腔。光纤的有效折射率和长度对环境温度变化非常敏感。因此，光纤延迟的环境敏感性可能导致的任何相位波动都会干扰频率稳定性，从而导致可能的锁定丢失。

目前针对光电振荡器长期频率稳定性，研究人员采用包括温度不敏感的特殊光纤代替振荡腔中的单模光纤、采取与外界环境进行隔离并进行高精度恒温控制的方法实现频率稳定，而更多的是利用锁相环技术控制光电振荡器振荡频率的方法实现频率长期稳定性提高。但目前方案受到特殊光纤损耗过高、高精度温控实现难度大、高稳定高频率信号源成本过高等因素影响，较难实现太赫兹振荡器信号频率长期稳定输出。

为此，我们设计了一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统及方法以此解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统及方法，解决了现有技术中受到特殊光纤损耗过高、高精度温控实现难度大、高稳定高频率信号源成本过高等因素，较难实现太赫兹振荡器信号频率长期稳定输出的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，包括：

依次连接的第一可调谐激光器，第一光纤隔离器，半导体光放大器，第一光纤环形器，2×2光纤耦合器，第一偏振控制器，高非线性光纤，第一可调光延迟线，第一光纤分束器，第二光纤环形器，第二偏振控制器，偏振分束器，第二可调光延迟线，偏振合束器，第二光纤分束器，光电二极管，所述第二可调光延迟线上并联有第三可调光延迟线；其中所述第一光纤分束器的输出端还连接有声光移频器，所述声光移频器的输出端连接所述2×2光纤耦合器，所述2×2光纤耦合器的输出端还依次连接有光电探测器，数据采集卡，计算机系统，所述计算机系统的输出端连接所述第一可调光延迟线，所述第二光纤环形器的输入端还连接有第二光纤隔离器，所述第二光纤隔离器的输入端连接有第二可调谐激光器；

第一可调谐激光器，用于发射信号光；

第一光纤隔离器，用于保护第一可调谐激光器，避免受来自信号光的反向散射损坏第一可调谐激光器；

半导体光放大器，用于将信号光放大以及利用增益饱和效应和交叉增益调制效应实现光-光调制；

第一光纤环形器，用于传输单根光纤上的双向光；

2×2光纤耦合器，用于将信号光分路；

第一偏振控制器，用于改变信号光的偏振状态；

高非线性光纤，用于高效非线性作用，使较短的光纤长度实现布里渊散射效应；

第一可调光延迟线，用于精确控制系统光路长度；

第一光纤分束器，用于将信号光的功率按耦合比分束，一束进入第二光纤环形器，另一束进入声光移频器；

声光移频器，用于对信号光实现精确移频，实现不同频率光在同一光纤中传输；

光电探测器，用于将信号光进行光电转换；

数据采集卡，用于采集来自光电探测器的信息数据，并传输到计算机系统；

计算机系统，用于处理采集的信息数据, 并计算系统光纤长度；

第二光纤环形器，用于传输单根光纤上的双向光；

第二偏振控制器，用于改变信号光的偏振状态；

偏振分束器，用于根据光的偏振状态的变化，将光分别耦合到两个光纤输出，得到正交偏振态的偏振分束光；

第二可调光延迟线和第三可调光延迟线，用于精确调节系统光路长度，确保实现宇称-时间对称结构，且宇称-时间对称结构的两个腔中的环路长度相同；

偏振合束器，用于将两束所述正交偏振态的偏振分束光合束；

第二光纤分束器，用于将所述偏振合束光的功率按耦合比分束，一束光回到所述第一光纤环形器，另一束光进入光电二极管；

光电二极管，用于将光拍频进行光电转换，实现太赫兹信号输出；

第二可调谐激光器，用于发出泵浦光；

第二光纤隔离器，用于保护所述第二可调谐激光器，避免受来自泵浦光的反向散射损坏所述第二可调谐激光器。

进一步地，所述信号光为窄线宽信号光。

进一步地，所述泵浦光为窄线宽泵浦光。

进一步地，所述光电二极管为单行载流子光电二极管。

进一步地，所述半导体光放大器输入端与第一可调谐激光器输出信号光相连，输出端与第一光纤环形器的2端口光纤法兰连接，系统中泵浦光与高非线性光纤作用激发受激布里渊散射的散射光与信号光经过环路从第一光纤环形器的1端口反向输入到半导体光放大器中，通过半导体光放大器的增益饱和效应和交叉增益调制效应，实现光包络检波并将反馈的拍频包络调制到信号光上，进而完成全光反馈调制，实现完整的全光太赫兹振荡器。

进一步地，所述第二偏振控制器、偏振分束器、第二可调光延迟线、第三可调光延迟线、偏振合束器构成宇称-时间对称结构。

进一步地，所述2×2光纤耦合器、第一偏振控制器、长高非线性光纤、第一可调光延迟线、第一光纤分束器、声光移频器共同组成光纤Sagnac环结构，基于Sagnac干涉环原理，利用两束不同频率的信号光在沿顺时针和逆时针传输后产生的相位差发生的干涉，在所述2×2光纤耦合器另一端进行干涉现象监控进而实现所述光纤Sagnac环结构内光纤长度实时监测。

进一步地，所述2×2光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡、计算机系统、第一可调光延迟线组成闭环反馈主动控制系统，所述光电探测器将所述2×2光纤耦合器臂中的信号光进行光电转换并传送到所述数据采集卡，并传送入所述计算机系统，根据干涉光路中的移频量和干涉条纹数实时测得所述光纤Sagnac环结构内光纤长度值进而对所述光纤Sagnac环结构内光纤长度变化量进行监控，第一可调光延迟线根据反馈的所述光纤Sagnac环结构的光纤长度变化值实时调节其延迟量，实现对所述光纤Sagnac环结构内光纤长度变化的实时补偿，完成系统频率长期稳定性的主动闭环控制。

本发明还提供一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定方法，包括以下步骤：

S1:第一可调谐激光器发射信号光，信号光经过第一光纤隔离器进入半导体光放大器，半导体光放大器将信号光放大通过第一光纤环形器进入2×2光纤耦合器，2×2光纤耦合器将信号光耦合入第一偏振控制器，第一偏振控制器改变信号光的偏振状态后依次经过高非线性光纤，第一可调光延迟线，第一光纤分束器，第一光纤分束器将信号光分束，分为第一信号光和第二信号光，其中第一信号光通过第二光纤环形器进入第二偏振控制器，通过第二偏振控制器改变第一信号光的偏振状态后经过偏振分束器分束得到偏振分束光，将偏振分束光进入第二可调光延迟线和第三可调光延迟线后调节系统光路长度，确保实现宇称-时间对称结构，再次通过偏振合束器合束形成新的信号光，新的信号光通过第二光纤分束器分束后，一束信号光重新进入第一光纤环形器，另一束信号光进入光电二极管，光电二极管将信号光拍频进行光电转换，实现太赫兹信号输出；

S2：第二信号光进入声光移频器实现对信号光的精确移频，使不同频率光在同一光纤中传输，经过移频的第二信号光经过2×2光纤耦合器耦合入光电探测器，进行光电转换成电信号进入数据采集卡，数据采集卡将光电探测器的信息数据传输到计算机系统计算系统光纤长度，并通过第一可调光延迟线精确控制系统光路长度；

S3：第二可调谐激光器发出泵浦光经过第二光纤隔离器以及第二光纤环形器后进入第一光纤分束器，第一光纤分束器将信号光传输至第一可调光延迟线，并通过第一可调光延迟线进入高非线性光纤，泵浦光与高非线性光纤作用激发受激布里渊散射的散射光，散射光反向传输与第一可调谐激光器在环路中的信号光同向继续传输，基于受激布里渊散射边带选择性放大实现光域选频；

S4：重新进入第一光纤环形器后的信号光返回进入半导体光放大器，信号光对半导体光放大器中载流子调制，使得半导体光放大器处于增益饱和状态，受激布里渊散射光与信号光形成拍频包络的反馈光场通过第一光纤环形器的1端口对向反馈回半导体光放大器，通过半导体光放大器的增益饱和效应和交叉增益调制效应，实现光包络检波并将反馈的拍频包络调制到信号光上，进而完成全光反馈调制，实现完整的全光太赫兹振荡器。

本发明的有益效果是：本发明基于受激布里渊散射效应的频率带宽调谐宇称-时间对称全光太赫兹振荡器结构，结合光纤Sagnac干涉实现对系统光纤长度变化的实时监控测量，通过闭环反馈调节腔内可调光纤延迟线补偿长光纤长度变化量，实现系统频率稳定控制。本发明理论依据合理，实验结构简单，具有低成本、易实现等特点，为太赫兹技术的应用提供可实用化高稳定性太赫兹信号产生方案。

附图说明

图1为本发明系统示意图。

附图标记说明

1-第一可调谐激光器，2-第一光纤隔离器，3-半导体光放大器，4-第一光纤环形器，5-2×2光纤耦合器，6-第一偏振控制器，7-高非线性光纤，8-第一可调光延迟线，9-第一光纤分束器，10-声光移频器，11-光电探测器，12-数据采集卡，13-计算机系统，14-第二可调谐激光器，15-第二光纤隔离器，16-第二光纤环形器，17-第二偏振控制器，18-偏振分束器，19-第二可调光延迟线，20-第三可调光延迟线，21-偏振合束器，22-第二光纤分束器，23-光电二极管。

具体实施方式

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1，一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，包括：

依次连接的第一可调谐激光器1，第一光纤隔离器2，半导体光放大器3，第一光纤环形器4，2×2光纤耦合器5，第一偏振控制器6，高非线性光纤7，第一可调光延迟线8，第一光纤分束器9，第二光纤环形器16，第二偏振控制器17，偏振分束器18，第二可调光延迟线19，偏振合束器21，第二光纤分束器22，光电二极管23，所述第二可调光延迟线19上并联有第三可调光延迟线20；其中所述第一光纤分束器9的输出端还连接有声光移频器10，所述声光移频器10的输出端连接所述2×2光纤耦合器5，所述2×2光纤耦合器5的输出端还依次连接有光电探测器11，数据采集卡12，计算机系统13，所述计算机系统13的输出端连接所述第一可调光延迟线8，所述第二光纤环形器16的输入端还连接有第二光纤隔离器15，所述第二光纤隔离器15的输入端连接有第二可调谐激光器14；

第一可调谐激光器1，用于发射信号光；

第一光纤隔离器2，用于保护第一可调谐激光器1，避免受来自信号光的反向散射损坏第一可调谐激光器1；

半导体光放大器3，用于将信号光放大以及利用增益饱和效应和交叉增益调制效应实现光-光调制；

第一光纤环形器4，用于传输单根光纤上的双向光；

2×2光纤耦合器5，用于将信号光分路；

第一偏振控制器6，用于改变信号光的偏振状态；

高非线性光纤7，用于高效非线性作用，使较短的光纤长度实现布里渊散射效应；

第一可调光延迟线8，用于精确控制系统光路长度；

第一光纤分束器9，用于将信号光的功率按耦合比分束，一束进入第二光纤环形器16，另一束进入声光移频器10；

声光移频器10，用于对信号光实现精确移频，实现不同频率光在同一光纤中传输；

光电探测器11，用于将信号光进行光电转换；

数据采集卡12，用于采集来自光电探测器11的信息数据，并传输到计算机系统13；

计算机系统13，用于处理采集的信息数据, 并计算系统光纤长度；

第二光纤环形器16，用于传输单根光纤上的双向光；

第二偏振控制器17，用于改变信号光的偏振状态；

偏振分束器18，用于根据光的偏振状态的变化，将光分别耦合到两个光纤输出，得到正交偏振态的偏振分束光；

第二可调光延迟线19和第三可调光延迟线20，用于精确调节系统光路长度，确保实现宇称-时间对称结构，且宇称-时间对称结构的两个腔中的环路长度相同；

偏振合束器21，用于将两束所述正交偏振态的偏振分束光合束；

第二光纤分束器22，用于将所述偏振合束光的功率按耦合比分束，一束光回到所述第一光纤环形器4，另一束光进入光电二极管23；

光电二极管23，用于将光拍频进行光电转换，实现太赫兹信号输出；

第二可调谐激光器14，用于发出泵浦光；

第二光纤隔离器15，用于保护所述第二可调谐激光器14，避免受来自泵浦光的反向散射损坏所述第二可调谐激光器14。

所述信号光为窄线宽信号光。

所述泵浦光为窄线宽泵浦光。

所述光电二极管23为单行载流子光电二极管。

所述半导体光放大器3输入端与第一可调谐激光器1输出信号光相连，输出端与第一光纤环形器4的2端口光纤法兰连接，系统中泵浦光与高非线性光纤7作用激发受激布里渊散射的散射光与信号光经过环路从第一光纤环形器4的1端口反向输入到半导体光放大器3中，通过半导体光放大器3的增益饱和效应和交叉增益调制效应，实现光包络检波并将反馈的拍频包络调制到信号光上，进而完成全光反馈调制，实现完整的全光太赫兹振荡器。

所述第二偏振控制器17、偏振分束器18、第二可调光延迟线19、第三可调光延迟线20、偏振合束器21构成宇称-时间对称结构。

所述2×2光纤耦合器5、第一偏振控制器6、长高非线性光纤7、第一可调光延迟线8、第一光纤分束器9、声光移频器10共同组成光纤Sagnac环结构，基于Sagnac干涉环原理，利用两束不同频率的信号光在沿顺时针和逆时针传输后产生的相位差发生的干涉，在所述2×2光纤耦合器5另一端进行干涉现象监控进而实现所述光纤Sagnac环结构内光纤长度实时监测。

所述2×2光纤耦合器5、光电探测器11、数据采集卡12、计算机系统13、第一可调光延迟线8组成闭环反馈主动控制系统，所述光电探测器11将所述2×2光纤耦合器5臂中的信号光进行光电转换并传送到所述数据采集卡12，并传送入所述计算机系统13，根据干涉光路中的移频量和干涉条纹数实时测得所述光纤Sagnac环结构内光纤长度值进而对所述光纤Sagnac环结构内光纤长度变化量进行监控，第一可调光延迟线8根据反馈的所述光纤Sagnac环结构的光纤长度变化值实时调节其延迟量，实现对所述光纤Sagnac环结构内光纤长度变化的实时补偿，完成系统频率长期稳定性的主动闭环控制。

一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定方法，包括以下步骤：

S1:第一可调谐激光器1发射信号光，信号光经过第一光纤隔离器2进入半导体光放大器3，半导体光放大器3将信号光放大通过第一光纤环形器4进入2×2光纤耦合器5，2×2光纤耦合器5将信号光耦合入第一偏振控制器6，第一偏振控制器6改变信号光的偏振状态后依次经过高非线性光纤7，第一可调光延迟线8，第一光纤分束器9，第一光纤分束器9将信号光分束，分为第一信号光和第二信号光，其中第一信号光通过第二光纤环形器16进入第二偏振控制器17，通过第二偏振控制器17改变第一信号光的偏振状态后经过偏振分束器18分束得到偏振分束光，将偏振分束光进入第二可调光延迟线19和第三可调光延迟线20后调节系统光路长度，确保实现宇称-时间对称结构，再次通过偏振合束器21合束形成新的信号光，新的信号光通过第二光纤分束器22分束后，一束信号光重新进入第一光纤环形器4，另一束信号光进入光电二极管23，光电二极管23将信号光拍频进行光电转换，实现太赫兹信号输出；

S2：第二信号光进入声光移频器10实现对信号光的精确移频，使不同频率光在同一光纤中传输，经过移频的第二信号光经过2×2光纤耦合器5耦合入光电探测器11，进行光电转换成电信号进入数据采集卡12，数据采集卡12将光电探测器11的信息数据传输到计算机系统13计算系统光纤长度，并通过第一可调光延迟线8精确控制系统光路长度；

S3：第二可调谐激光器14发出泵浦光经过第二光纤隔离器15以及第二光纤环形器16后进入第一光纤分束器9，第一光纤分束器9将信号光传输至第一可调光延迟线8，并通过第一可调光延迟线8进入高非线性光纤7，泵浦光与高非线性光纤7作用激发受激布里渊散射的散射光，散射光反向传输与第一可调谐激光器1在环路中的信号光同向继续传输，基于受激布里渊散射边带选择性放大实现光域选频；

S4：重新进入第一光纤环形器4后的信号光返回进入半导体光放大器3，信号光对半导体光放大器3中载流子调制，使得半导体光放大器3处于增益饱和状态，受激布里渊散射光与信号光形成拍频包络的反馈光场通过第一光纤环形器4的1端口对向反馈回半导体光放大器3，通过半导体光放大器3的增益饱和效应和交叉增益调制效应，实现光包络检波并将反馈的拍频包络调制到信号光上，进而完成全光反馈调制，实现完整的全光太赫兹振荡器。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，包括：

依次连接的第一可调谐激光器，第一光纤隔离器，半导体光放大器，第一光纤环形器，2×2光纤耦合器，第一偏振控制器，高非线性光纤，第一可调光延迟线，第一光纤分束器，第二光纤环形器，第二偏振控制器，偏振分束器，第二可调光延迟线，偏振合束器，第二光纤分束器，光电二极管，所述第二可调光延迟线上并联有第三可调光延迟线；其中所述第一光纤分束器的输出端还连接有声光移频器，所述声光移频器的输出端连接所述2×2光纤耦合器，所述2×2光纤耦合器的输出端还依次连接有光电探测器，数据采集卡，计算机系统，所述计算机系统的输出端连接所述第一可调光延迟线，所述第二光纤环形器的输入端还连接有第二光纤隔离器，所述第二光纤隔离器的输入端连接有第二可调谐激光器；

第一可调谐激光器，用于发射信号光；

第一光纤隔离器，用于保护第一可调谐激光器，避免受来自信号光的反向散射损坏第一可调谐激光器；

半导体光放大器，用于将信号光放大以及利用增益饱和效应和交叉增益调制效应实现光-光调制；

第一光纤环形器，用于传输单根光纤上的双向光；

2×2光纤耦合器，用于将信号光分路；

第一偏振控制器，用于改变信号光的偏振状态；

高非线性光纤，用于高效非线性作用，使较短的光纤长度实现布里渊散射效应；

第一可调光延迟线，用于精确控制系统光路长度；

第一光纤分束器，用于将信号光的功率按耦合比分束，一束进入第二光纤环形器，另一束进入声光移频器；

声光移频器，用于对信号光实现精确移频，实现不同频率光在同一光纤中传输；

光电探测器，用于将信号光进行光电转换；

数据采集卡，用于采集来自光电探测器的信息数据，并传输到计算机系统；

计算机系统，用于处理采集的信息数据, 并计算系统光纤长度；

第二光纤环形器，用于传输单根光纤上的双向光；

第二偏振控制器，用于改变信号光的偏振状态；

偏振分束器，用于根据光的偏振状态的变化，将光分别耦合到两个光纤输出，得到正交偏振态的偏振分束光；

第二可调光延迟线和第三可调光延迟线，用于精确调节系统光路长度，确保实现宇称-时间对称结构，且宇称-时间对称结构的两个腔中的环路长度相同；

偏振合束器，用于将两束所述正交偏振态的偏振分束光合束；

第二光纤分束器，用于将所述偏振合束光的功率按耦合比分束，一束光回到所述第一光纤环形器，另一束光进入光电二极管；

光电二极管，用于将光拍频进行光电转换，实现太赫兹信号输出；

第二可调谐激光器，用于发出泵浦光；

第二光纤隔离器，用于保护所述第二可调谐激光器，避免受来自泵浦光的反向散射损坏所述第二可调谐激光器。

2.如权利要求1所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述信号光为窄线宽信号光。

3.如权利要求1所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述泵浦光为窄线宽泵浦光。

4.如权利要求1所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述光电二极管为单行载流子光电二极管。

5.如权利要求1所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述半导体光放大器输入端与第一可调谐激光器输出信号光相连，输出端与第一光纤环形器的2端口光纤法兰连接，系统中泵浦光与高非线性光纤作用激发受激布里渊散射的散射光与信号光经过环路从第一光纤环形器的1端口反向输入到半导体光放大器中，通过半导体光放大器的增益饱和效应和交叉增益调制效应，实现光包络检波并将反馈的拍频包络调制到信号光上，进而完成全光反馈调制，实现完整的全光太赫兹振荡器。

6.如权利要求1所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述第二偏振控制器、偏振分束器、第二可调光延迟线、第三可调光延迟线、偏振合束器构成宇称-时间对称结构。

7.如权利要求1所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述2×2光纤耦合器、第一偏振控制器、长高非线性光纤、第一可调光延迟线、第一光纤分束器、声光移频器共同组成光纤Sagnac环结构，基于Sagnac干涉环原理，利用两束不同频率的信号光在沿顺时针和逆时针传输后产生的相位差发生的干涉，在所述2×2光纤耦合器另一端进行干涉现象监控进而实现所述光纤Sagnac环结构内光纤长度实时监测。

8.如权利要求7所述的一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定系统，其特征在于，所述2×2光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡、计算机系统、第一可调光延迟线组成闭环反馈主动控制系统，所述光电探测器将所述2×2光纤耦合器臂中的信号光进行光电转换并传送到所述数据采集卡，并传送入所述计算机系统，根据干涉光路中的移频量和干涉条纹数实时测得所述光纤Sagnac环结构内光纤长度值进而对所述光纤Sagnac环结构内光纤长度变化量进行监控，第一可调光延迟线根据反馈的所述光纤Sagnac环结构的光纤长度变化值实时调节其延迟量，实现对所述光纤Sagnac环结构内光纤长度变化的实时补偿，完成系统频率长期稳定性的主动闭环控制。

9.一种全光太赫兹振荡器主动频率稳定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:第一可调谐激光器发射信号光，信号光经过第一光纤隔离器进入半导体光放大器，半导体光放大器将信号光放大通过第一光纤环形器进入2×2光纤耦合器，2×2光纤耦合器将信号光耦合入第一偏振控制器，第一偏振控制器改变信号光的偏振状态后依次经过高非线性光纤，第一可调光延迟线，第一光纤分束器，第一光纤分束器将信号光分束，分为第一信号光和第二信号光，其中第一信号光通过第二光纤环形器进入第二偏振控制器，通过第二偏振控制器改变第一信号光的偏振状态后经过偏振分束器分束得到偏振分束光，将偏振分束光进入第二可调光延迟线和第三可调光延迟线后调节系统光路长度，确保实现宇称-时间对称结构，再次通过偏振合束器合束形成新的信号光，新的信号光通过第二光纤分束器分束后，一束信号光重新进入第一光纤环形器，另一束信号光进入光电二极管，光电二极管将信号光拍频进行光电转换，实现太赫兹信号输出；

S2：第二信号光进入声光移频器实现对信号光的精确移频，使不同频率光在同一光纤中传输，经过移频的第二信号光经过2×2光纤耦合器耦合入光电探测器，进行光电转换成电信号进入数据采集卡，数据采集卡将光电探测器的信息数据传输到计算机系统计算系统光纤长度，并通过第一可调光延迟线精确控制系统光路长度；

S3：第二可调谐激光器发出泵浦光经过第二光纤隔离器以及第二光纤环形器后进入第一光纤分束器，第一光纤分束器将信号光传输至第一可调光延迟线，并通过第一可调光延迟线进入高非线性光纤，泵浦光与高非线性光纤作用激发受激布里渊散射的散射光，散射光反向传输与第一可调谐激光器在环路中的信号光同向继续传输，基于受激布里渊散射边带选择性放大实现光域选频；

S4：重新进入第一光纤环形器后的信号光返回进入半导体光放大器，信号光对半导体光放大器中载流子调制，使得半导体光放大器处于增益饱和状态，受激布里渊散射光与信号光形成拍频包络的反馈光场通过第一光纤环形器的1端口对向反馈回半导体光放大器，通过半导体光放大器的增益饱和效应和交叉增益调制效应，实现光包络检波并将反馈的拍频包络调制到信号光上，进而完成全光反馈调制，实现完整的全光太赫兹振荡器。

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