光頻梳技術(shù)是光鐘發(fā)展的關(guān)鍵支撐。光鐘作為下一代高精度時間頻率基準(zhǔn),對時間測量精度要求極高。光頻梳能將微波頻標(biāo)與光頻直接連接,實現(xiàn)從兆赫茲到太赫茲的直接頻率傳遞。在光鐘系統(tǒng)中,光頻梳可作為高精度頻率參考,對原子躍遷頻率進(jìn)行精確鎖定和測量。通過精確控制光頻梳的重復(fù)頻率和載波包絡(luò)相位,極大降低光鐘的頻率不確定性,使原子鐘精度得到數(shù)量級提升。這一提升意義重大,在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中,時間基準(zhǔn)可提高定位精度;在基礎(chǔ)物理研究中,有助于驗證更精確的物理理論,推動科學(xué)技術(shù)向更高精尖方向發(fā)展 。光的精i準(zhǔn)測量師:光頻梳技術(shù)助力科研發(fā)展。廣東紅外光頻梳優(yōu)勢
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(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(biāo)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”。飛秒光頻梳采購自20世紀(jì)末以來,光學(xué)頻率梳技術(shù)的發(fā)展和其廣闊應(yīng)用已經(jīng)徹底改變了物理學(xué)的許多領(lǐng)域。
光頻梳以其高精度、高穩(wěn)定度的特性,為光學(xué)頻率合成、高精度光譜分析等領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的支持。在時間測量方面,光頻梳能夠提供極高精度的頻率參考,有助于實現(xiàn)超穩(wěn)時間基準(zhǔn),為各種科學(xué)實驗和應(yīng)用提供可靠的時間保障。而光學(xué)原子鐘則是時間測量之作,它利用激光與原子相互作用,實現(xiàn)了超高精度的計時。光學(xué)原子鐘的出現(xiàn),極大地提高了時間測量的精度和穩(wěn)定性,為衛(wèi)星導(dǎo)航、無線通信等領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的支持。光頻梳和光學(xué)原子鐘的應(yīng)用前景非常廣闊。在衛(wèi)星導(dǎo)航、高精度測量、無線通信等領(lǐng)域,它們都有著巨大的應(yīng)用潛力。此外,它們還在物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,為科學(xué)研究提供了精確的時間基準(zhǔn)和工具。
在精密光譜學(xué)領(lǐng)域,光頻梳能夠精確測量原子、分子的光譜特征,幫助科學(xué)家深入了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與相互作用。例如,在研究大氣中痕量氣體成分時,通過光頻梳技術(shù),可實現(xiàn)對氣體分子吸收光譜的超高分辨率測量,識別出極其微量的有害氣體,助力環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)。在天文學(xué)中,利用光頻梳校準(zhǔn)天文望遠(yuǎn)鏡的光譜儀,能夠更準(zhǔn)確地測量天體的光譜紅移,為探索宇宙的演化和結(jié)構(gòu)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在光學(xué)測距方面,光頻梳的應(yīng)用使得測量精度達(dá)到了前所未有的高度,無論是微小物體的尺寸測量,還是遠(yuǎn)距離的空間測距,都能輕松應(yīng)對,為航空航天、工業(yè)制造等眾多領(lǐng)域的發(fā)展提供了堅實支撐。精i準(zhǔn)測量新時代:光頻梳技術(shù)領(lǐng)引科研領(lǐng)域新突破。
光頻梳被發(fā)明時,其主要的應(yīng)用領(lǐng)域是光學(xué)頻率的測量和不同頻率光學(xué)基準(zhǔn)的比較。這是因為光頻梳能夠提供一系列非常穩(wěn)定且精確的光學(xué)頻率,這些頻率可以作為一個精確的參照,用于測量其他光信號的頻率。在光學(xué)頻率的測量方面,光頻梳能夠提供極高精度的頻率標(biāo)準(zhǔn),可以對待測光信號的頻率進(jìn)行精確測量。這使得光頻梳在光學(xué)計量、光學(xué)儀器校準(zhǔn)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。此外,由于其高度穩(wěn)定的特性,光頻梳還能用于時間基準(zhǔn)的標(biāo)定和同步。在不同頻率光學(xué)基準(zhǔn)的比較方面,光頻梳的出現(xiàn)為不同頻段之間的精確比較提供了新的手段。由于光頻梳能夠提供一系列連續(xù)且精確的光學(xué)頻率,這使得不同頻率的光學(xué)信號可以通過光頻梳進(jìn)行直接比較。這種比較方式不僅精度高,而且穩(wěn)定性好,為光學(xué)領(lǐng)域的研究和發(fā)展提供了重要的支持。光頻梳:開啟光通信新篇章,提速信息傳輸時代。中紅外光頻梳應(yīng)用
光頻梳技術(shù):解鎖光學(xué)測量新篇章,領(lǐng)引科研創(chuàng)新。廣東紅外光頻梳優(yōu)勢
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(jī)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(biāo)準(zhǔn)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) 。廣東紅外光頻梳優(yōu)勢