從頻域視角來看,光頻梳呈現(xiàn)出獨特的等間隔分立光譜結(jié)構(gòu)。當對其進行光譜分析時,可清晰觀察到一系列離散的頻率峰,這些頻率峰均勻分布在頻域中,彼此間隔相等,恰似一把梳子的齒均勻排列。這種特殊結(jié)構(gòu)源于其產(chǎn)生原理,無論是光調(diào)制還是飛秒脈沖產(chǎn)生過程,都能促使激光光譜在頻域按特定規(guī)律分裂與分布。這一特性賦予光頻梳諸多實用價值,它為復雜的光學頻率測量提供了清晰的標尺。在對未知光譜進行分析時,通過與光頻梳的頻率峰對比,能夠快速、準確地確定未知光譜的頻率位置與特性,極大簡化了光學頻率相關(guān)的研究與應用工作 。光頻梳是一種能夠產(chǎn)生一系列具有精確延遲脈沖的激光器。工業(yè)光頻梳發(fā)展
在人工智能與光學交叉的前沿領(lǐng)域,光頻梳正為光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人類情感識別提供有力支持。光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有處理速度快、信息容量大等優(yōu)勢,而光頻梳的引入進一步提升了其性能。光頻梳產(chǎn)生的多波長、穩(wěn)定的光信號,可作為光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入光源。在情感識別過程中,首先采集人類面部表情、語音等包含情感信息的光學信號,這些信號經(jīng)光頻梳調(diào)制后輸入光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。光頻梳的精確頻率特性有助于更準確地編碼情感信息,使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠更敏銳地捕捉到情感特征。例如在面部表情識別中,不同情感對應的面部肌肉細微變化所引起的光學信號差異,經(jīng)光頻梳調(diào)制后,可被光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更準確地識別與分類,從而提升情感識別的準確率與效率,為智能人機交互等領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機遇 。廣東異步采樣光頻梳研發(fā)廣東朗研科技:光頻梳的作用。
光頻梳:一種高精度、高分辨率的光學工具。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 “光學領(lǐng)域的精密天平”。
光頻梳的產(chǎn)生方式主要有光調(diào)制與飛秒脈沖兩種。光調(diào)制產(chǎn)生光頻梳,是利用特定的調(diào)制技術(shù),對連續(xù)激光進行調(diào)制。比如采用電光調(diào)制器或聲光調(diào)制器,在激光中引入周期性的頻率調(diào)制,使激光光譜在頻域上分裂為一系列等間隔的頻率分量,從而形成光頻梳。這種方式產(chǎn)生的光頻梳,在通信領(lǐng)域應用很多,可用于密集波分復用系統(tǒng),增加通信容量。而飛秒脈沖產(chǎn)生光頻梳,則基于飛秒激光器。飛秒激光器輸出的超短脈沖,在時域上具有極短的持續(xù)時間,根據(jù)傅里葉變換,其在頻域會展寬為一個寬帶光譜。當滿足特定條件,如在鎖模機制作用下,這些寬帶光譜中的頻率分量會形成穩(wěn)定的等間隔分布,進而產(chǎn)生光頻梳。該方式產(chǎn)生的光頻梳,在精密光譜學、光鐘等對脈沖特性要求較高的領(lǐng)域表現(xiàn)出色 。光頻梳是一種先進的科學儀器,它在光學和光譜學領(lǐng)域具有重要的應用價值。
光頻梳是一種特殊的激光源,它的光譜呈現(xiàn)出一種獨特的結(jié)構(gòu),即由一系列非常精確定義的均勻間隔的頻率組成。這些頻率像梳子上的齒一樣,排列得非常整齊,因此被稱為光頻梳。光頻梳的出現(xiàn),極大地推動了光學、光學通信、光譜分析等領(lǐng)域的發(fā)展。它的特點在于能夠產(chǎn)生一系列精確、均勻間隔的頻率,這使得它在頻率計量、光學頻率合成、高精度光譜分析等方面具有廣泛的應用。光頻梳的制造需要高度精密的技術(shù)和工藝,包括光學器件的選擇、激光源的穩(wěn)定性控制、頻率的精確調(diào)控等。這些技術(shù)的運用,使得光頻梳能夠在光譜分析中提供高精度的數(shù)據(jù)支持,為科研和應用提供可靠的保障。此外,光頻梳還具有很高的靈活性和可調(diào)諧性。通過調(diào)整光頻梳的參數(shù)和配置,可以實現(xiàn)對不同頻率的激光輸出,滿足不同的應用需求。這使得光頻梳在光學通信、光學傳感、生物醫(yī)學等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。光學新突破:光頻梳技術(shù)助力科研突破新高度。廣東異步采樣光頻梳論壇
光頻梳的發(fā)明和發(fā)展為科學研究和技術(shù)創(chuàng)新提供了強大的工具和平臺。工業(yè)光頻梳發(fā)展
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(lǐng)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(jié)構(gòu)。它讓我們突破傳統(tǒng)測量局限,踏入更廣闊未知領(lǐng)域,不斷拓展人類對世界認知的邊界 。工業(yè)光頻梳發(fā)展