飛秒激光光學(xué)頻率梳，簡(jiǎn)稱飛秒光梳或光梳，是一種脈沖間隔在飛秒級(jí)別的脈沖光。這種光在時(shí)域上表現(xiàn)為一系列時(shí)間寬度在飛秒級(jí)別的超短脈沖，而在頻域上則表現(xiàn)為一系列等頻間隔、位置固定、且具有極寬光譜范圍的單色譜線。這種光譜的形狀就像一把“梳狀尺”，因此被稱作“飛秒光梳”。飛秒光梳由鎖模激光器產(chǎn)生，它的工作原理使其在頻域內(nèi)找到了一把標(biāo)尺，使光學(xué)頻率與微波頻率相關(guān)聯(lián)。這使得飛秒光梳既是光頻計(jì)量的強(qiáng)力工具，又是質(zhì)優(yōu)的飛秒脈沖激光光源。因此，它在精密激光光譜學(xué)、光鐘、時(shí)頻傳遞、很低噪聲微波產(chǎn)生及相干測(cè)量等領(lǐng)域都具有普遍而重要的應(yīng)用。廣東朗研科技：光頻梳的工作原理。紫外光頻梳原理

光頻梳，堪稱光領(lǐng)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(shí)間域里，這些脈沖猶如靈動(dòng)的舞者，有節(jié)奏地躍動(dòng)；轉(zhuǎn)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(xué)尺子。這把尺子刻度由鎖模激光重復(fù)頻率決定，起點(diǎn)與零頻差值取決于激光脈沖載波和包絡(luò)相對(duì)相位。憑借如此特性，光頻梳可測(cè)量未知頻率，在光學(xué)測(cè)量中，將原本復(fù)雜模糊的測(cè)量變得清晰，極大提升了測(cè)量精度，助力科學(xué)家探索光與物質(zhì)相互作用的細(xì)微奧秘 。鈦寶石飛秒光頻梳產(chǎn)品介紹光頻梳的應(yīng)用與未來(lái)前景。

紅外光頻梳的出現(xiàn)，為光學(xué)測(cè)量和光譜分析帶來(lái)了革新性的突破。傳統(tǒng)的光譜分析技術(shù)往往受限于分辨率和測(cè)量精度，而紅外光頻梳則能夠提供極高的頻率分辨率和測(cè)量精度，使得研究人員能夠更準(zhǔn)確地研究物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)和行為。此外，紅外光頻梳在通信、傳感和量子計(jì)算等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。在通信領(lǐng)域，紅外光頻梳可以作為高精度的光源，用于實(shí)現(xiàn)高速、大容量的光通信。在傳感領(lǐng)域，紅外光頻梳的高靈敏度和高分辨率使得它能夠用于檢測(cè)微小的物理量變化，如溫度、壓力和濃度等。而在量子計(jì)算領(lǐng)域，紅外光頻梳則可用于實(shí)現(xiàn)精確的量子比特操作和測(cè)量。

然而，紫外光頻梳技術(shù)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。紫外激光器的成本較高，限制了其在一些應(yīng)用中的普及。此外，由于紫外光的特殊性質(zhì)，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)條件的要求也較高。這些挑戰(zhàn)和限制，使得紫外光頻梳技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展面臨一定的困難。但是，困難并沒(méi)有阻擋科研人員的步伐。他們通過(guò)不斷的研究和探索，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)難題，使得紫外光頻梳的應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊。例如，在驅(qū)動(dòng)光源方面，科研人員成功研制出小型化超短脈沖激光振蕩器，獲得了脈沖寬度極短的激光輸出，為紫外光頻梳的驅(qū)動(dòng)源提供了長(zhǎng)期穩(wěn)定的信號(hào)脈沖。這些技術(shù)突破，無(wú)疑為紫外光頻梳的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。光頻梳具有高度的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

光頻梳的命名源于其獨(dú)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(guò)程涉及復(fù)雜物理機(jī)制，如基于鎖模激光器，通過(guò)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(cè)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) ?；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。皮秒脈沖光頻梳輸出方式

光頻梳的梳齒間隔可以通過(guò)改變激光脈沖的參數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)控，這使得它能夠滿足不同研究需求。紫外光頻梳原理

光頻梳以獨(dú)特的 “舞步”，在光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域帶領(lǐng)新潮流。它產(chǎn)生的超短脈沖在時(shí)域和頻域呈現(xiàn)特殊分布，在時(shí)域是飛秒量級(jí)時(shí)間寬度電磁場(chǎng)振蕩包絡(luò)，頻域則為相等頻率間隔光學(xué)頻率序列，二者滿足傅里葉變換關(guān)系。這一特性使其成為光學(xué)頻率測(cè)量的有力工具，將銫原子微波頻標(biāo)與光頻標(biāo)準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)。在實(shí)際測(cè)量應(yīng)用中，相比傳統(tǒng)方法，它能更快速地完成任務(wù)。例如在光通信領(lǐng)域，用于精確校準(zhǔn)光信號(hào)頻率，保障通信穩(wěn)定高效，促使光學(xué)測(cè)量技術(shù)不斷革新，成為眾多科研、工業(yè)領(lǐng)域追求高精度測(cè)量的技術(shù) 。紫外光頻梳原理