光纖飛秒光頻梳光源

過(guò)去 20 多年間，光頻梳技術(shù)經(jīng)歷了從萌芽到蓬勃發(fā)展的歷程，逐步從計(jì)量實(shí)驗(yàn)室的精密儀器走向更廣闊的應(yīng)用天地。光頻梳主要在計(jì)量實(shí)驗(yàn)室中用于高精度的時(shí)間頻率計(jì)量，作為一種驗(yàn)證科學(xué)理論、提升計(jì)量精度的前沿技術(shù)而存在。隨著研究的深入與技術(shù)的成熟，其應(yīng)用領(lǐng)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(gòu)建更高效的信息高速公路。在科研領(lǐng)域，光頻梳在天文學(xué)中用于系外行星探測(cè)，通過(guò)精確分析恒星光譜變化尋找行星蹤跡；在化學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域，用于分子結(jié)構(gòu)分析、生物分子檢測(cè)等。在工業(yè)生產(chǎn)中，光頻梳也應(yīng)用于精密制造的測(cè)量與校準(zhǔn)環(huán)節(jié)。如今，光頻梳已融入眾多行業(yè)，持續(xù)為各領(lǐng)域發(fā)展注入新動(dòng)力，其應(yīng)用邊界仍在不斷拓展 ?；诠忸l梳的高精度測(cè)距特性，可以結(jié)合掃描裝置完成飛行時(shí)間法表面形貌測(cè)量。光纖飛秒光頻梳光源

在光學(xué)頻率測(cè)量范疇，光頻梳的地位舉足輕重。以往，光學(xué)頻率測(cè)量面臨諸多難題，如頻率基準(zhǔn)不穩(wěn)定、測(cè)量過(guò)程復(fù)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(diǎn)。其梳齒頻率間隔高度穩(wěn)定，如同構(gòu)建了一座精確的頻率 “階梯”。科學(xué)家借助光頻梳，能夠?qū)⒐鈱W(xué)頻率與微波頻率緊密關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)從微波頻段到光頻段的高精度頻率傳遞與測(cè)量。在光鐘系統(tǒng)中，光頻梳作為關(guān)鍵部件，對(duì)原子躍遷頻率進(jìn)行鎖定與測(cè)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(jí)的提升，為全球衛(wèi)星導(dǎo)航、通信等依賴高精度時(shí)間頻率的系統(tǒng)筑牢基礎(chǔ)。東莞紫外光頻梳公司在光頻梳出現(xiàn)以前，對(duì)光頻進(jìn)行一次精確測(cè)量需要采用大規(guī)模的頻率鏈。

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”。

光頻梳被發(fā)明起初，主要用于光學(xué)頻率的測(cè)量和不同頻率光學(xué)基準(zhǔn)的比較。在光學(xué)頻率測(cè)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(biāo)尺。傳統(tǒng)測(cè)量方法精度有限，難以滿足對(duì)微小頻率變化的檢測(cè)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(zhǔn)測(cè)量激光頻率的細(xì)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(zhǔn)比較中，光頻梳發(fā)揮著橋梁作用。通過(guò)將不同光學(xué)基準(zhǔn)與光頻梳進(jìn)行比對(duì)，可準(zhǔn)確評(píng)估它們之間的差異，實(shí)現(xiàn)全球光學(xué)頻率基準(zhǔn)的統(tǒng)一和校準(zhǔn)。這對(duì)于構(gòu)建高精度的全球時(shí)間頻率網(wǎng)絡(luò)、保障通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)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(jià)值，開(kāi)啟了光學(xué)技術(shù)應(yīng)用的新篇章 。光頻梳具有高度的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

光頻梳是一種特殊的激光器技術(shù)，能夠產(chǎn)生一系列具有精確延遲脈沖的光波。這一技術(shù)的重點(diǎn)在于其產(chǎn)生的光脈沖序列擁有極高的頻率穩(wěn)定性和精確度。每一個(gè)脈沖都像是時(shí)間的一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，這些標(biāo)記點(diǎn)之間的間隔非常精確且穩(wěn)定。這種激光器的特點(diǎn)在于其可以產(chǎn)生大量的光譜線，這些光譜線形成一個(gè)非常清晰的頻率陣列，就像一個(gè)梳子一樣。因此得名光頻梳。光頻梳技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有著廣泛的應(yīng)用前景。例如在通信領(lǐng)域，光頻梳可以提供高精度的時(shí)間基準(zhǔn)，以提高通信系統(tǒng)的傳輸速度和穩(wěn)定性。在計(jì)量學(xué)領(lǐng)域，光頻梳也可以作為高精度頻率測(cè)量和校準(zhǔn)的工具。此外，在光學(xué)研究、光譜分析和光學(xué)頻率合成等方面，光頻梳也有著重要的應(yīng)用價(jià)值。異步采樣光頻梳的應(yīng)用領(lǐng)域。東莞紫外光頻梳應(yīng)用

光頻梳：探索光的奧秘，開(kāi)啟精i準(zhǔn)測(cè)量新紀(jì)元。光纖飛秒光頻梳光源

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。光纖飛秒光頻梳光源