广东光频梳论坛

光频梳的产生方式主要有光调制与飞秒脉冲两种。光调制产生光频梳，是利用特定的调制技术，对连续激光进行调制。比如采用电光调制器或声光调制器，在激光中引入周期性的频率调制，使激光光谱在频域上分裂为一系列等间隔的频率分量，从而形成光频梳。这种方式产生的光频梳，在通信领域应用很多，可用于密集波分复用系统，增加通信容量。而飞秒脉冲产生光频梳，则基于飞秒激光器。飞秒激光器输出的超短脉冲，在时域上具有极短的持续时间，根据傅里叶变换，其在频域会展宽为一个宽带光谱。当满足特定条件，如在锁模机制作用下，这些宽带光谱中的频率分量会形成稳定的等间隔分布，进而产生光频梳。该方式产生的光频梳，在精密光谱学、光钟等对脉冲特性要求较高的领域表现出色 。革i命性光频梳技术：推动科研领域迈向新高峰。广东光频梳论坛

光频梳并非普通的脉冲激光器，是时域与频域的耦合——时域上，它输出重复频率稳定的超短脉冲序列，脉冲间延迟可精确调控至飞秒（10^-15秒）甚至阿秒级；频域上，这些脉冲会展开为一系列等间隔、高相干的频率分量，形似梳子的齿均匀分布，“光频梳”的命名便源于此形象特征。实现这一特性的关键是锁模技术：通过主动（如电光调制）或被动（如可饱和吸收）方式，迫使激光腔内不同频率的光场形成固定相位关系，既生成超短脉冲，又保证频域分量的间隔严格等于脉冲重复频率（通常在MHz至GHz量级）。为进一步提升精度，光频梳常与原子钟、光学参考腔结合，将频率稳定性控制在10^-15量级，相当于数百万年误差不超过1秒，远超传统光源。激光光频梳参数光频梳被发明起初，主要用于光学频率的测量和不同频率光学基准的比较。

这种 “高精度” 使其成为跨领域革新工具：计量领域，它替代传统微波频标，实现光学频率的直接精确传递；光谱分析中，其宽频段（可覆盖紫外至红外）、高分辨率特性，能快速捕获分子 “指纹”，应用于环境污染物检测、生物组织病理诊断；光通信领域，它支持密集波分复用，单梳可承载数十上百个信道，大幅提升传输容量；在量子计算、引力波探测等前沿研究中，它也为量子比特操控、微弱信号捕获提供了支撑。2005 年诺贝尔物理学奖授予光频梳相关研究，正是对其科学价值与产业潜力的高度肯定。

光频梳技术宛如一把 “光尺”，为光学测量领域带来了的变革。在传统光学测量中，精度常受限于光源的稳定性与测量方法的局限。而光频梳凭借其独特的等间隔分立光谱特性，极大提升了测量精度。例如在精密光谱分析里，它能分辨极细微的频率差异，助力科学家深入探究原子、分子的精细结构。在激光测距方面，光频梳可实现亚毫米级甚至更高精度的测量，为航天、测绘等对精度要求严苛的领域提供有力支撑。随着研究不断深入，光频梳在光学测量的多个分支持续拓展边界，带领该领域迈向更高精度、更宽应用范围的新高度。光频梳技术：点亮光学测量新篇章，开启科研新纪元。

在精密光谱学领域，光频梳能够精确测量原子、分子的光谱特征，帮助科学家深入了解物质的微观结构与相互作用。例如，在研究大气中痕量气体成分时，通过光频梳技术，可实现对气体分子吸收光谱的超高分辨率测量，识别出极其微量的有害气体，助力环境监测与保护。在天文学中，利用光频梳校准天文望远镜的光谱仪，能够更准确地测量天体的光谱红移，为探索宇宙的演化和结构提供关键数据。在光学测距方面，光频梳的应用使得测量精度达到了前所未有的高度，无论是微小物体的尺寸测量，还是远距离的空间测距，都能轻松应对，为航空航天、工业制造等众多领域的发展提供了坚实支撑。光频梳的生成依赖于非线性光学效应，如调制不稳定性和四波混频等过程。广东光频梳论坛

光频梳技术：推动光学测量领域迈向新高度。广东光频梳论坛

光频梳技术宛如一位神秘的舞者，在科研测量的舞台上，不断揭示新的奥秘。在量子光学研究中，光频梳能够精确控制和测量光子的频率和相位，为量子信息处理、量子通信等领域提供了关键技术支持。在激光雷达领域，光频梳可实现高精度的距离测量和目标识别，提升激光雷达在自动驾驶、环境监测等方面的性能。通过对光频梳的深入研究和应用，科学家们能够突破传统测量的限制，发现新的物理现象，解决一系列复杂的科研问题，为科研测量带来全新的视角和方法。广东光频梳论坛