光頻梳的命名源于其獨特外觀。從頻域視角看，它呈現(xiàn)為一系列等間隔的分立光譜，恰似日常生活中的梳子齒。這些梳齒般的光譜，間隔由鎖模激光重復(fù)頻率決定，位置由載波包絡(luò)相位等因素固定。形成過程涉及復(fù)雜物理機制，如基于鎖模激光器，通過鎖定激光器內(nèi)所有振蕩縱模相位，產(chǎn)生周期性超短脈沖，經(jīng)傅里葉變換得到光頻梳光譜。這種特殊光譜結(jié)構(gòu)，為其在光學(xué)測量、光譜分析、頻率標準等眾多領(lǐng)域應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，形象的名字也讓人們更易理解和記住這一重要光學(xué)技術(shù) 。光頻梳和光學(xué)原子鐘的出現(xiàn)為時間測量和相關(guān)領(lǐng)域帶來了巨大的創(chuàng)新和應(yīng)用前景。重頻鎖定飛秒光頻梳基本原理

在光學(xué)頻率測量領(lǐng)域，光頻梳占據(jù)著無可替代的地位。傳統(tǒng)測量方法在面對高精度、寬頻帶測量需求時往往力不從心，光頻梳卻能輕松應(yīng)對。它提供了一系列均勻間隔且相位相干穩(wěn)定的頻率分量，如同精確的頻率標尺?？芍苯佑糜跍y量連續(xù)激光器頻率，還能對復(fù)雜光譜進行精細分析。在光通信領(lǐng)域，需對大量光信號頻率精確校準，光頻梳能快速準確完成任務(wù)，保障通信系統(tǒng)穩(wěn)定運行；在激光頻率計量中，作為標準頻率參考，為其他測量設(shè)備校準提供依據(jù)。其重要性體現(xiàn)在推動光學(xué)頻率測量技術(shù)不斷進步，滿足現(xiàn)代科技對高精度頻率測量的迫切需求 。廣東紫外光頻梳研發(fā)光的頻率舞者：光頻梳技術(shù)揭秘光學(xué)測量的奧秘。

光頻梳：解鎖光學(xué)測量新境界，探索未知世界。光學(xué)測量曾受限于分辨率與穩(wěn)定性，如同隔著毛玻璃觀察微觀世界，而光頻梳的出現(xiàn)如擦拭玻璃的布，讓模糊的細節(jié)變得清晰。它將測量精度推向 10^-18 量級，解鎖了原子尺度的動態(tài)觀測 —— 能追蹤電子在原子間的遷移軌跡，揭示化學(xué)反應(yīng)的瞬時機制。在宇宙探索中，它讓望遠鏡 “看清” 百億光年外星系的元素組成，為尋找外星生命線索提供數(shù)據(jù)；在深海探測里，其穿透水體的頻譜可識別深海熱液口的微生物群落。更重要的是，它打破了光學(xué)與微波領(lǐng)域的壁壘，使跨波段測量成為可能，為量子計算、引力波研究等未知領(lǐng)域搭建橋梁，讓人類對世界的認知邊界不斷外拓。

光頻梳自 21 世紀初誕生以來迅速引起了極大關(guān)注。這源于其獨特且優(yōu)越的性能。在誕生之前，光學(xué)頻率測量面臨諸多難題，精度難以滿足日益增長的科研與技術(shù)需求。光頻梳的出現(xiàn)猶如一道曙光，它憑借穩(wěn)定且精確的頻率梳狀結(jié)構(gòu)，為光學(xué)頻率測量開辟了全新路徑。科研人員可以借助光頻梳，深入研究原子、分子的精細能級結(jié)構(gòu)，這對于理解物質(zhì)的基本性質(zhì)至關(guān)重要。在物理學(xué)前沿研究中，如檢驗愛因斯坦相對論的實驗里，光頻梳提供了高精度的頻率參考，為驗證理論的正確性發(fā)揮關(guān)鍵作用。因其巨大的科學(xué)價值和應(yīng)用潛力，吸引了全球眾多科研團隊投身相關(guān)研究，推動光頻梳技術(shù)不斷向前發(fā)展，在短短時間內(nèi)取得了一系列令人矚目的成果 。光頻梳在光學(xué)頻率合成中的應(yīng)用，為實現(xiàn)光學(xué)頻率的精確控制和穩(wěn)定輸出提供了有力支持。

光頻梳技術(shù)宛如一把 “光尺”，為光學(xué)測量領(lǐng)域帶來了的變革。在傳統(tǒng)光學(xué)測量中，精度常受限于光源的穩(wěn)定性與測量方法的局限。而光頻梳憑借其獨特的等間隔分立光譜特性，極大提升了測量精度。例如在精密光譜分析里，它能分辨極細微的頻率差異，助力科學(xué)家深入探究原子、分子的精細結(jié)構(gòu)。在激光測距方面，光頻梳可實現(xiàn)亞毫米級甚至更高精度的測量，為航天、測繪等對精度要求嚴苛的領(lǐng)域提供有力支撐。隨著研究不斷深入，光頻梳在光學(xué)測量的多個分支持續(xù)拓展邊界，帶領(lǐng)該領(lǐng)域邁向更高精度、更寬應(yīng)用范圍的新高度。光頻梳在光學(xué)頻率測量領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。廣東紫外光頻梳組成

未來，光頻梳的發(fā)展方向主要包括兩個方面。重頻鎖定飛秒光頻梳基本原理

光頻梳作為一種先進的光學(xué)技術(shù)，為解決傳統(tǒng)激光跟蹤儀的缺點提供了新的途徑。首先，關(guān)于速度問題，光頻梳具有極高的光譜精度和穩(wěn)定性，可以在極短的時間內(nèi)完成多個目標的同時跟蹤。這一特性提高了激光跟蹤的速度，使其能夠滿足快速變化的場景需求。其次，對于需要分時跟蹤不同目標的問題，光頻梳的多頻并行處理能力使得它可以同時跟蹤多個目標，無需分時切換。這樣不僅可以提高跟蹤效率，還能避免因切換目標帶來的誤差和延遲。此外，由于光頻梳技術(shù)可以提供連續(xù)且穩(wěn)定的頻率源，它在長時間的連續(xù)跟蹤中具有更好的精度和穩(wěn)定性。這進一步強化了它在高精度光學(xué)計量、遙感、天文觀測等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢。重頻鎖定飛秒光頻梳基本原理