光頻梳高度的穩(wěn)定性和可重復(fù)性是其主要優(yōu)勢(shì)。穩(wěn)定性方面，無論是基于鎖模激光器，還是微諧振腔系統(tǒng)產(chǎn)生的光頻梳，都通過復(fù)雜技術(shù)手段，將頻率波動(dòng)控制在極小范圍。如在基于摻鉺光纖系統(tǒng)的光學(xué)頻率梳中，通過精密的反饋控制，能保證梳齒頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定?？芍貜?fù)性則體現(xiàn)在，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，光頻梳能多次產(chǎn)生幾乎完全一致的頻率梳狀光譜。這種特性讓光頻梳在精密測(cè)量中可靠性極高，例如在高精度光譜測(cè)量中，多次測(cè)量結(jié)果高度一致，科研人員能基于此準(zhǔn)確分析物質(zhì)特性，為科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中的高精度檢測(cè)等提供堅(jiān)實(shí)保障 。我們的飛秒光纖光頻梳，就一個(gè)字“穩(wěn)”！鈦寶石飛秒光頻梳光譜寬度

光頻梳的產(chǎn)生方式主要有光調(diào)制與飛秒脈沖兩種。光調(diào)制產(chǎn)生光頻梳，是利用特定的調(diào)制技術(shù)，對(duì)連續(xù)激光進(jìn)行調(diào)制。比如采用電光調(diào)制器或聲光調(diào)制器，在激光中引入周期性的頻率調(diào)制，使激光光譜在頻域上分裂為一系列等間隔的頻率分量，從而形成光頻梳。這種方式產(chǎn)生的光頻梳，在通信領(lǐng)域應(yīng)用很多，可用于密集波分復(fù)用系統(tǒng)，增加通信容量。而飛秒脈沖產(chǎn)生光頻梳，則基于飛秒激光器。飛秒激光器輸出的超短脈沖，在時(shí)域上具有極短的持續(xù)時(shí)間，根據(jù)傅里葉變換，其在頻域會(huì)展寬為一個(gè)寬帶光譜。當(dāng)滿足特定條件，如在鎖模機(jī)制作用下，這些寬帶光譜中的頻率分量會(huì)形成穩(wěn)定的等間隔分布，進(jìn)而產(chǎn)生光頻梳。該方式產(chǎn)生的光頻梳，在精密光譜學(xué)、光鐘等對(duì)脈沖特性要求較高的領(lǐng)域表現(xiàn)出色 。鈦寶石飛秒光頻梳光譜寬度光頻梳自誕生以來已經(jīng)經(jīng)歷了20余年的發(fā)展歷程，許多關(guān)鍵技術(shù)也逐漸成熟，在各個(gè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

在神秘的量子信息領(lǐng)域，光頻梳扮演著關(guān)鍵角色。光子糾纏是量子信息處理的資源，光頻梳可產(chǎn)生具有特定頻率和相位關(guān)系的光子對(duì)，為實(shí)現(xiàn)光子糾纏創(chuàng)造條件。通過精確調(diào)控光頻梳參數(shù)，科研人員能使不同光子間建立起奇妙的量子關(guān)聯(lián)，形成糾纏態(tài)。在量子態(tài)制備方面，光頻梳同樣發(fā)揮重要作用，其穩(wěn)定且精確的頻率特性，可作為頻率參考，幫助制備特定量子態(tài)，如量子比特。這些量子態(tài)是構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)、實(shí)現(xiàn)量子通信的基石，光頻梳為量子信息領(lǐng)域發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力，助力科學(xué)家不斷突破，向?qū)崿F(xiàn)實(shí)用化量子技術(shù)目標(biāo)邁進(jìn) 。

光頻梳本質(zhì)上是一種特殊的激光器，其獨(dú)特之處在于能夠產(chǎn)生一系列具有精確延遲的脈沖。在其內(nèi)部，通過巧妙的設(shè)計(jì)與復(fù)雜的物理過程實(shí)現(xiàn)這一特性。以飛秒光頻梳為例，飛秒激光器中的鎖模機(jī)制發(fā)揮著關(guān)鍵作用。鎖模過程使得激光器輸出的脈沖在時(shí)間上高度有序，相鄰脈沖之間具有精確、穩(wěn)定的時(shí)間延遲。這種精確延遲源于激光器諧振腔內(nèi)的各種光學(xué)元件對(duì)光脈沖的精細(xì)調(diào)控，包括色散補(bǔ)償元件對(duì)脈沖展寬的控制，以及增益介質(zhì)對(duì)脈沖能量的補(bǔ)充與穩(wěn)定。這些精確延遲的脈沖在頻域表現(xiàn)為等間隔的分立光譜，即光頻梳的梳齒。在實(shí)際應(yīng)用中，如光學(xué)相干層析成像技術(shù)里，光頻梳產(chǎn)生的精確延遲脈沖可用于對(duì)生物組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨率成像，通過分析不同深度組織反射光脈沖的延遲時(shí)間，獲取組織的詳細(xì)信息 。光頻梳技術(shù)的成功應(yīng)用展示了光學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力。

在光學(xué)頻率測(cè)量范疇，光頻梳的地位舉足輕重。以往，光學(xué)頻率測(cè)量面臨諸多難題，如頻率基準(zhǔn)不穩(wěn)定、測(cè)量過程復(fù)雜且精度欠佳。光頻梳的出現(xiàn)徹底改變了這一局面，它提供了一系列精確且穩(wěn)定的頻率參考點(diǎn)。其梳齒頻率間隔高度穩(wěn)定，如同構(gòu)建了一座精確的頻率 “階梯”?？茖W(xué)家借助光頻梳，能夠?qū)⒐鈱W(xué)頻率與微波頻率緊密關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)從微波頻段到光頻段的高精度頻率傳遞與測(cè)量。在光鐘系統(tǒng)中，光頻梳作為關(guān)鍵部件，對(duì)原子躍遷頻率進(jìn)行鎖定與測(cè)量，極大降低了光鐘的頻率不確定性，使原子鐘精度獲得數(shù)量級(jí)的提升，為全球衛(wèi)星導(dǎo)航、通信等依賴高精度時(shí)間頻率的系統(tǒng)筑牢基礎(chǔ)。光頻梳應(yīng)用又有新進(jìn)展！廣東中紅外光頻梳優(yōu)勢(shì)

光頻梳技術(shù)：推動(dòng)光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域邁向新高度。鈦寶石飛秒光頻梳光譜寬度

在當(dāng)今光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，光頻梳技術(shù)正帶領(lǐng)著新的潮流。它打破了傳統(tǒng)測(cè)量方法的束縛，以獨(dú)特的頻率梳狀結(jié)構(gòu)和超高的頻率穩(wěn)定性，成為眾多科研和工業(yè)應(yīng)用的工具。在精密光譜學(xué)研究中，光頻梳能夠精確測(cè)量原子、分子的光譜，助力科學(xué)家探索微觀世界的奧秘。在計(jì)量領(lǐng)域，它作為頻率基準(zhǔn)，為時(shí)間頻率計(jì)量帶來了的變化，使得計(jì)量精度大幅提升。光頻梳如同一位先鋒舞者，憑借自身的優(yōu)勢(shì)，吸引著眾多科研人員和企業(yè)的關(guān)注，推動(dòng)光學(xué)測(cè)量技術(shù)不斷創(chuàng)新，帶領(lǐng)行業(yè)邁向新的發(fā)展階段。鈦寶石飛秒光頻梳光譜寬度