光頻梳高度的穩(wěn)定性和可重復(fù)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(chǎn)生的光頻梳,都通過復(fù)雜技術(shù)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(xué)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。可重復(fù)性則體現(xiàn)在,在相同實驗條件下,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量中可靠性極高,例如在高精度光譜測量中,多次測量結(jié)果高度一致,科研人員能基于此準確分析物質(zhì)特性,為科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中的高精度檢測等提供堅實保障 。光頻梳不但能用于對精密光學(xué)計量,還可用作高保真光學(xué)變頻器和精確定時超短脈沖的來源。東莞異步采樣光頻梳發(fā)展
光頻梳被發(fā)明起初,主要用于光學(xué)頻率的測量和不同頻率光學(xué)基準的比較。在光學(xué)頻率測量方面,它憑借精確的梳齒頻率間隔,成為超高精度的頻率標尺。傳統(tǒng)測量方法精度有限,難以滿足對微小頻率變化的檢測需求,光頻梳的出現(xiàn)徹底改變了這一局面??蒲腥藛T利用它能夠精i準測量激光頻率的細微漂移,為激光技術(shù)的優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在不同頻率光學(xué)基準比較中,光頻梳發(fā)揮著橋梁作用。通過將不同光學(xué)基準與光頻梳進行比對,可準確評估它們之間的差異,實現(xiàn)全球光學(xué)頻率基準的統(tǒng)一和校準。這對于構(gòu)建高精度的全球時間頻率網(wǎng)絡(luò)、保障通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行等具有不可替代的意義。隨著應(yīng)用探索的深入,光頻梳逐漸展現(xiàn)出在更多領(lǐng)域的應(yīng)用價值,開啟了光學(xué)技術(shù)應(yīng)用的新篇章 。皮秒脈沖光頻梳輸出波長光頻梳的生成依賴于非線性光學(xué)效應(yīng),如調(diào)制不穩(wěn)定性和四波混頻等過程。
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。光頻梳的發(fā)明和發(fā)展為科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新提供了強大的工具和平臺。
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)在頻率測量的誤差可低至 10^-18,相當于 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),助力量子計算機的研發(fā);在精密制造中,結(jié)合光學(xué)干涉技術(shù)實現(xiàn)納米級定位,提升芯片制造的光刻精度;在醫(yī)學(xué)診斷中,通過分析血液中微量生物標志物的光譜特征,實現(xiàn)疾病的早期篩查;在基礎(chǔ)科學(xué)研究中,為驗證相對論、探測引力波等前沿課題提供了前所未有的測量手段,堪稱 “光學(xué)領(lǐng)域的精密天平”。經(jīng)過20多年的發(fā)展,光頻梳已經(jīng)從計量實驗室走向了更廣闊的世界。東莞紅外光頻梳選購
光學(xué)頻率梳(Optical frequency comb)是一種特殊的激光光源。東莞異步采樣光頻梳發(fā)展
光頻梳除了用于精密光學(xué)計量,其應(yīng)用還遠不止于此。作為一種高保真的光學(xué)變頻器,光頻梳能夠?qū)⒁环N頻率的光轉(zhuǎn)換為另一種頻率的光,這在光學(xué)通信和光譜分析中具有重要的應(yīng)用價值。由于光頻梳產(chǎn)生的光譜線具有極高的精度和穩(wěn)定性,因此其轉(zhuǎn)換效率也非常高,能夠保證光學(xué)信號的高質(zhì)量傳輸。此外,光頻梳還可以作為精確定時超短脈沖的來源。在現(xiàn)代光學(xué)中,超短脈沖的應(yīng)用非常廣,例如在激光加工、光學(xué)成像和光學(xué)時鐘等領(lǐng)域。光頻梳可以產(chǎn)生一系列精確的延遲脈沖,這些脈沖可以用于產(chǎn)生超短脈沖,從而實現(xiàn)高精度的定時和觸發(fā)。這種技術(shù)對于需要精確控制時間的應(yīng)用場景非常重要,例如在量子計算、高速通信和生物醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。東莞異步采樣光頻梳發(fā)展