光頻梳，堪稱光領域的神奇 “舞者”。從原理上看，它源于鎖模激光器產(chǎn)生的周期性激光脈沖串。在時間域里，這些脈沖猶如靈動的舞者，有節(jié)奏地躍動；轉換到頻率空間，便化作等間隔頻率的光譜，好似一把精心打造的光學尺子。這把尺子刻度由鎖模激光重復頻率決定，起點與零頻差值取決于激光脈沖載波和包絡相對相位。憑借如此特性，光頻梳可測量未知頻率，在光學測量中，將原本復雜模糊的測量變得清晰，極大提升了測量精度，助力科學家探索光與物質相互作用的細微奧秘 。光頻梳的生成涉及到非線性光學中的許多重要概念，如相位匹配、色散補償和模式鎖定等。雙光梳光頻梳光譜寬度

過去 20 多年間，光頻梳技術經(jīng)歷了從萌芽到蓬勃發(fā)展的歷程，逐步從計量實驗室的精密儀器走向更廣闊的應用天地。光頻梳主要在計量實驗室中用于高精度的時間頻率計量，作為一種驗證科學理論、提升計量精度的前沿技術而存在。隨著研究的深入與技術的成熟，其應用領域不斷拓展。在通信行業(yè)，光頻梳用于提升光纖通信的容量與穩(wěn)定性，助力構建更高效的信息高速公路。在科研領域，光頻梳在天文學中用于系外行星探測，通過精確分析恒星光譜變化尋找行星蹤跡；在化學、生物學領域，用于分子結構分析、生物分子檢測等。在工業(yè)生產(chǎn)中，光頻梳也應用于精密制造的測量與校準環(huán)節(jié)。如今，光頻梳已融入眾多行業(yè)，持續(xù)為各領域發(fā)展注入新動力，其應用邊界仍在不斷拓展 。皮秒脈沖光頻梳輸出方式光頻梳還在光通信和光網(wǎng)絡領域具有重要意義。

在激光技術領域中，一個新穎且重要的概念正在嶄露頭角，它就是光頻梳（OpticalFrequencyComb，OFC）。光頻梳，這個聽起來頗具科幻色彩的名字，其實是一種在光譜上呈現(xiàn)出離散的、等間距頻率的特殊光譜形態(tài)，它就像一把精密的光學頻率標尺，每一根梳齒都代i表了特定的光學頻率。光頻梳的本質是一種頻率和相位被嚴格鎖定的鎖模激光器。這種激光器能產(chǎn)生一系列等間隔的離散頻率分量，每個分量都是一個精確的光學頻率標準。其原理類似于我們日常生活中的梳子，但不同之處在于，光頻梳的“齒牙”是光頻率，而梳齒之間的間隔則是光學頻率的等間距。

在光學測量的漫漫征途中，光頻梳宛如一把閃耀的新鑰匙。以往，測量連續(xù)激光器頻率需借助復雜方法，猶如在迷宮中徘徊。光頻梳出現(xiàn)后，一切變得簡單高效。它能作為光學尺，連接、標定不同波長連續(xù)激光器，還能鎖定射頻參考基準時鐘，標定激光頻率。在天文學領域，可用于測量天體光譜，幫助科學家分析天體成分與運動狀態(tài)；在微觀世界，助力研究分子光譜，解析分子結構。它讓我們突破傳統(tǒng)測量局限，踏入更廣闊未知領域，不斷拓展人類對世界認知的邊界 。精i準測量新篇章：光頻梳技術領引科研新未來。

光頻梳本質上是一種特殊的激光器，其獨特之處在于能夠產(chǎn)生一系列具有精確延遲的脈沖。在其內部，通過巧妙的設計與復雜的物理過程實現(xiàn)這一特性。以飛秒光頻梳為例，飛秒激光器中的鎖模機制發(fā)揮著關鍵作用。鎖模過程使得激光器輸出的脈沖在時間上高度有序，相鄰脈沖之間具有精確、穩(wěn)定的時間延遲。這種精確延遲源于激光器諧振腔內的各種光學元件對光脈沖的精細調控，包括色散補償元件對脈沖展寬的控制，以及增益介質對脈沖能量的補充與穩(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。在實際應用中，如光學相干層析成像技術里，光頻梳產(chǎn)生的精確延遲脈沖可用于對生物組織內部結構進行高分辨率成像，通過分析不同深度組織反射光脈沖的延遲時間，獲取組織的詳細信息 。光頻梳直接將微波和光學頻率連接的特點，使得復雜的頻率鏈技術被迅速取代。皮秒脈沖光頻梳輸出方式

飛秒激光光學頻率梳，簡稱飛秒光梳，是一種脈沖間隔在飛秒級別的脈沖光。雙光梳光頻梳光譜寬度

近年來，研究人員通過采用量子點鎖模激光器等先進技術，成功制備出可用于光纖通信波段的調頻光頻梳。這種調頻光頻梳具有超大的光學帶寬，與密集波分復用系統(tǒng)結合，可以明顯提升光電芯片的數(shù)據(jù)傳輸容量。同時，利用量子點作為激光器的增益材料，不僅可以實現(xiàn)高效的調頻光頻梳輸出，還能進一步提升片上光源的電光轉換效率?？傊?，光纖光頻梳作為一種新型的光學測量和通信技術，具有廣泛的應用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展，光纖光頻梳將在未來發(fā)揮更加重要的作用。雙光梳光頻梳光譜寬度