光學(xué)頻率梳（Optical frequency comb）是一種特殊的激光光源。與普通激光的單頻或窄帶頻譜不同，它的頻譜由一系列等間隔的離散頻率點(diǎn)組成，形似梳子，故得名 “頻梳”；在時(shí)間域上，它表現(xiàn)為重復(fù)周期穩(wěn)定的超短脈沖序列，脈沖寬度可低至飛秒級(jí)（1 飛秒 = 10^-15 秒）。這種特殊性源于鎖模技術(shù) —— 通過(guò)在激光諧振腔內(nèi)引入調(diào)制，迫使不同頻率的激光模式形成固定相位關(guān)系，從而輸出相干的脈沖序列。其特性包括寬頻譜覆蓋（可從紫外延伸至中紅外）、頻率間隔恒定（由脈沖重復(fù)頻率決定）、全頻譜相干性，這使其成為連接微波頻率（電子學(xué)）與光學(xué)頻率（光子學(xué)）的 “橋梁”，為跨波段精密測(cè)量奠定基礎(chǔ)，也是量子信息、光通信等領(lǐng)域的關(guān)鍵光源。光頻梳：開(kāi)啟光通信新篇章，提速信息傳輸時(shí)代。皮秒光頻梳通信

光頻梳作為一種新型儀器，在光譜分析領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它是一種能夠產(chǎn)生一系列具有穩(wěn)定且等間距的光頻率的設(shè)備，其原理結(jié)合了光學(xué)與微波技術(shù)，提供了出色的光譜分析功能。光譜分析是研究物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的重要手段，光頻梳的應(yīng)用為該領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的突破。由于其能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的光頻率，光頻梳可以實(shí)現(xiàn)高精度的光譜測(cè)量，提高了分析的準(zhǔn)確度和分辨率。此外，光頻梳還具有寬廣的頻率覆蓋范圍，可以覆蓋可見(jiàn)光到紅外等多個(gè)波段，適用于不同類型物質(zhì)的分析。這使得光頻梳成為化學(xué)、物理、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中不可或缺的分析工具。同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，光頻梳還可以與其他儀器進(jìn)行組合，如激光光譜儀、光電檢測(cè)器等，進(jìn)一步提高分析的靈敏度和精確度。未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，光頻梳在光譜分析領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。其準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢(shì)使其將更多地被應(yīng)用于新型材料研究、環(huán)境檢測(cè)以及生物分子的研究等多個(gè)方面。因此，光頻梳作為新型儀器將為光譜分析領(lǐng)域帶來(lái)更加深遠(yuǎn)的影響。飛秒光纖光頻梳基本原理廣東朗研科技：光頻梳的工作原理。

光頻梳：解鎖光學(xué)測(cè)量新境界，探索未知世界。光學(xué)測(cè)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(xì)節(jié)變得清晰。它將測(cè)量精度推向 10^-18 量級(jí)，解鎖了原子尺度的動(dòng)態(tài)觀測(cè) —— 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(shí)機(jī)制。在宇宙探索中，它讓望遠(yuǎn)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(cè)里，其穿透水體的頻譜可識(shí)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(cè)量成為可能，為量子計(jì)算、引力波研究等未知領(lǐng)域搭建橋梁，讓人類對(duì)世界的認(rèn)知邊界不斷外拓。

光頻梳：一種高精度、高分辨率的光學(xué)工具。其高精度體現(xiàn)在頻率測(cè)量的誤差可低至 10^-18，相當(dāng)于 138 億年（宇宙年齡）只偏差 1 秒；高分辨率則能區(qū)分只相差幾赫茲的頻率成分，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)光學(xué)工具。這種性能使其在多領(lǐng)域發(fā)揮主要作用：在量子科技中，可精確操控原子、離子的量子態(tài)，助力量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)；在精密制造中，結(jié)合光學(xué)干涉技術(shù)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)定位，提升芯片制造的光刻精度；在醫(yī)學(xué)診斷中，通過(guò)分析血液中微量生物標(biāo)志物的光譜特征，實(shí)現(xiàn)疾病的早期篩查；在基礎(chǔ)科學(xué)研究中，為驗(yàn)證相對(duì)論、探測(cè)引力波等前沿課題提供了前所未有的測(cè)量手段，堪稱 “光學(xué)領(lǐng)域的精密天平”。光的精i準(zhǔn)測(cè)量師：光頻梳技術(shù)助力科研發(fā)展。

在量子信息領(lǐng)域，光頻梳正逐漸展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。光子糾纏是量子信息處理的主要資源之一，而光頻梳可用于高效實(shí)現(xiàn)光子之間的糾纏。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，利用光頻梳產(chǎn)生的多波長(zhǎng)、等間隔的光脈沖，在特定的非線性光學(xué)介質(zhì)中相互作用，能夠誘導(dǎo)光子之間產(chǎn)生糾纏態(tài)。同時(shí)，在量子態(tài)制備方面，光頻梳也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它可以精確控制光子的頻率、相位等量子態(tài)參數(shù)，為制備高純度、特定形式的量子態(tài)提供了有力手段。例如在量子通信中，制備高質(zhì)量的糾纏光子對(duì)并精確調(diào)控其量子態(tài)，有助于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高安全的量子密鑰分發(fā)。在量子計(jì)算中，光頻梳輔助制備的特定量子態(tài)，是構(gòu)建量子比特、執(zhí)行量子算法的重要基礎(chǔ)，推動(dòng)著量子信息領(lǐng)域不斷向前發(fā)展 。未來(lái)，光頻梳的發(fā)展方向主要包括兩個(gè)方面。太赫茲光頻梳應(yīng)用領(lǐng)域

光頻梳的起源可以追溯至鎖模激光器和窄線寬激光器兩個(gè)領(lǐng)域。皮秒光頻梳通信

光的頻率舞者：光頻梳技術(shù)領(lǐng)引光學(xué)測(cè)量新潮流。若將光學(xué)測(cè)量比作一場(chǎng)精密的舞蹈，光頻梳便是那位掌控節(jié)奏的舞者。它以飛秒脈沖為舞步，在頻率舞臺(tái)上跳出等間隔的軌跡，顛覆了傳統(tǒng)測(cè)量的局限。傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量如單頻激光，恰似獨(dú)舞，難以覆蓋寬頻譜；而光頻梳的多頻協(xié)同，如群舞般兼顧廣度與精度。在工業(yè)檢測(cè)中，它 “舞動(dòng)” 的頻譜能同時(shí)分析多種物質(zhì)成分，效率提升百倍；在遙感領(lǐng)域，其脈沖 “舞步” 穿透大氣干擾，讓地表污染物的檢測(cè)更快速準(zhǔn)確。如今，從芯片制造的納米級(jí)校準(zhǔn)到深空探測(cè)的光譜分析，光頻梳正以靈動(dòng)的 “舞姿” 重構(gòu)光學(xué)測(cè)量范式，推動(dòng)行業(yè)向更高分辨率、更寬頻段、更實(shí)時(shí)化的方向革新。皮秒光頻梳通信