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頻率決定，位置由載波包絡相位等因素固定。形成過程涉及復雜物理機制，如基于鎖模激光器，通過鎖定激光器內所有振蕩縱模相位，產生周期性超短脈沖，經(jīng)傅里葉變換得到光頻梳光譜。這種特殊光譜結構，為其在光學測量、光譜分析、頻率標準等眾多領域應用奠定基礎，形象的名字也讓人們更易理解和記住這一重要光學技術 。光頻梳技術：打造未來光學測量新標i桿。鈦寶石光頻梳通信

光纖光頻梳是利用鎖模激光技術產生超短光脈沖，這些光脈沖在時域上表現(xiàn)為一系列等間隔的脈沖序列，而在頻域上則呈現(xiàn)為一系列等頻間隔的單色譜線，形狀類似于一把梳子。這種特性使得光纖光頻梳在光學測量和通信領域具有極高的精度和穩(wěn)定性。主要應用：光學頻率測距和測速：光纖光頻梳的高精度頻率測量能力使其成為光學測距和測速領域的理想工具。在激光雷達、地球測量和光學測量等領域，光纖光頻梳能夠提供精確的距離和速度信息。光纖通信系統(tǒng)：光纖光頻梳為光纖通信系統(tǒng)提供了高精度的頻率標準。通過穩(wěn)定的光頻率鎖定激光器，光纖光頻梳可以實現(xiàn)高精度的頻率合成，從而提高通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度。此外，光纖光頻梳還可以用于光纖通信系統(tǒng)的頻率校準和調制，進一步提高系統(tǒng)的性能。干涉檢測：光纖光頻梳的不同頻率成分可以與參考頻率進行干涉，通過調整參考頻率，可以對光纖光頻梳的頻率進行校準。這種特性使得光纖光頻梳在干涉檢測領域具有廣泛的應用前景。分子光譜學：光纖光頻梳能夠提供高分辨率的頻譜測量能力，對于分子結構和動力學的研究具有重要意義。在分子光譜學領域，光纖光頻梳被廣泛應用于高分辨紅外光譜、原子力顯微鏡分辨光譜等研究方向飛秒激光光頻梳模擬通過光頻梳技術，科學家們能夠實現(xiàn)對光波頻率的精i確控制和測量，為光學研究打開了新的大門。

光頻梳高度的穩(wěn)定性和可重復性是其主要優(yōu)勢。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)產生的光頻梳，都通過復雜技術手段，將頻率波動控制在極小范圍。如在基于摻鉺光纖系統(tǒng)的光學頻率梳中，通過精密的反饋控制，能保證梳齒頻率長期穩(wěn)定?？芍貜托詣t體現(xiàn)在，在相同實驗條件下，光頻梳能多次產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量中可靠性極高，例如在高精度光譜測量中，多次測量結果高度一致，科研人員能基于此準確分析物質特性，為科學研究、工業(yè)生產中的高精度檢測等提供堅實保障 。

中紅外光頻梳是一種寬譜的相干光源，由一系列等頻率間隔的離散譜線組成，具有超高的時頻精度。近年來，研究人員通過新型激光增益介質、非線性頻率轉換和微諧振腔等技術將頻率梳擴展到中紅外光譜區(qū)域（2~20μm），從而進一步擴大了光頻梳的應用范圍。中紅外光頻率梳技術的發(fā)展為分子物質結構和動力學的光譜分析提供了強大的工具。它顯著提高了“分子指紋”的測試精度、靈敏度和光譜帶寬，使得在大動態(tài)范圍內精確研究分子樣品的組成變化成為可能。這種技術有望推動分子科學相關的各個領域的發(fā)展。除此之外，中紅外光頻梳還在其他領域展現(xiàn)了巨大的潛力。例如，在醫(yī)學領域，中紅外光頻梳可用于光學相干斷層掃描（OCT）等成像技術，實現(xiàn)更高的成像精度。在環(huán)境監(jiān)測領域，中紅外光頻梳可用于檢測主要溫室氣體等，為環(huán)境保護提供有力支持。光頻梳提供了極高的頻率穩(wěn)定性和分辨率，使得激光雷達能夠實現(xiàn)非常精確的距離測量。

在光學頻率測量范疇，光頻梳的地位舉足輕重。以往，光學頻率測量面臨諸多難題，如頻率基準不穩(wěn)定、測量過程復雜且精度欠佳。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。其梳齒頻率間隔高度穩(wěn)定，如同構建了一座精確的頻率 “階梯”?？茖W家借助光頻梳，能夠將光學頻率與微波頻率緊密關聯(lián)，實現(xiàn)從微波頻段到光頻段的高精度頻率傳遞與測量。在光鐘系統(tǒng)中，光頻梳作為關鍵部件，對原子躍遷頻率進行鎖定與測量，極大降低了光鐘的頻率不確定性，使原子鐘精度獲得數(shù)量級的提升，為全球衛(wèi)星導航、通信等依賴高精度時間頻率的系統(tǒng)筑牢基礎。光頻梳的精i確度和穩(wěn)定性使其成為光學計量和校準領域的理想工具。飛秒激光光頻梳

光頻梳作為一項革i命性的科學技術，正在引i領光學科技的發(fā)展。鈦寶石光頻梳通信

未來，隨著光頻梳技術的發(fā)展，雙光梳將成為一種便捷的光學測量工具。雙光梳技術結合了兩把光頻梳，通過巧妙利用它們之間的相互作用，能實現(xiàn)更高效、更精確的測量。在光譜測量方面，雙光梳可大幅提高測量速度，在極短時間內獲取高分辨率光譜，這對于實時監(jiān)測快速變化的物理、化學過程意義重大。在距離測量領域，雙光梳利用干涉原理，能夠實現(xiàn)超長距離的高精度測量，為大尺度工程建設、衛(wèi)星定位等提供可靠支持。同時，其在生物分子檢測中也極具潛力，可精確識別生物分子的種類和濃度，助力疾病早期診斷。隨著相關技術不斷優(yōu)化，雙光梳有望集成化、小型化，如同常見的光學儀器一般，走進更多實驗室和應用場景，為科研和產業(yè)發(fā)展帶來更多便利 。鈦寶石光頻梳通信