超快光纤光频梳应用

光钟是依托原子（如锶、镱原子）的光学跃迁频率 —— 这类跃迁频率远高于传统微波原子钟的微波跃迁频率，理论精度潜力提升 3 个量级以上，但需解决 “高频信号难以测量与锁定” 的关键难题，而光频梳正是解决这一困境的工具。它为光钟实现提供双重关键支持：一方面是 “频率衔接”，光钟的原子光学跃迁频率（通常在 10^15 Hz 量级）无法直接与微波频标（10^9 Hz 量级）比对，光频梳如同 “纽带”，其等间隔梳齿可同时覆盖光学频段与微波频段，将光钟的高频光学信号 “降频” 为可与微波频标校准的信号，实现光钟频率的溯源；另一方面是 “频率锁定”，科研人员通过将光频梳的梳齿频率锁定到光钟的原子光学跃迁线上，让光频梳成为 “稳定中介”，反过来控制激光的频率稳定性，使驱动光钟的激光频率紧紧跟随原子跃迁频率，避免外界干扰导致的频率漂移。相信在不久的将来，光频梳将会在更多的领域展现出其巨大的潜力，为人类社会的发展做出更大的贡献。超快光纤光频梳应用

光频梳高度的稳定性和可重复性是其主要优势。稳定性方面，无论是基于锁模激光器，还是微谐振腔系统产生的光频梳，都通过复杂技术手段，将频率波动控制在极小范围。如在基于掺铒光纤系统的光学频率梳中，通过精密的反馈控制，能保证梳齿频率长期稳定。可重复性则体现在，在相同实验条件下，光频梳能多次产生几乎完全一致的频率梳状光谱。这种特性让光频梳在精密测量中可靠性极高，例如在高精度光谱测量中，多次测量结果高度一致，科研人员能基于此准确分析物质特性，为科学研究、工业生产中的高精度检测等提供坚实保障 。东莞异步采样光频梳品牌光频梳的梳齿间隔可以通过改变激光脉冲的参数来进行调控，这使得它能够满足不同研究需求。

光频梳因其特殊的性质，使得其能够将微波和光学频率直接连接起来，这一特点极大地简化了传统的频率链技术。在传统的频率链技术中，微波和光学频率之间的转换需要经过多个中间环节，包括信号的放大、滤波、调制等，这些环节不仅增加了系统的复杂性，还可能导致信号的失真和误差。而光频梳的出现，使得微波和光学频率之间的转换变得更为直接和简单。由于光频梳能够提供一系列精确且稳定的光学频率，这些频率可以直接与微波信号进行匹配和同步。这样一来，复杂的频率链技术就被迅速取代，系统的复杂性得到了极大的降低。

若说锁模技术是光频梳 “舞者” 的 “节奏指挥”，那调制不稳定性与四波混频便是支撑 “舞步” 的重要 “动力”，二者通过非线性光学作用，让普通激光蜕变为脉冲序列与频率梳齿。调制不稳定性是光频梳 “初现身形” 的关键：当连续激光在光纤或谐振腔中传输时，介质折射率会随光强变化（即光学克尔效应），这种非线性会让光场中微小的强度起伏被不断放大 —— 就像舞者初登舞台时，细微的动作幅度被逐步拓展为连贯的舞步，使连续光分裂为一系列周期性的超短脉冲，为频域上形成梳齿奠定时域基础。光频梳自21世纪初诞生以来迅速引起了极大关注。

光学频率梳（Optical frequency comb）是一种特殊的激光光源。与普通激光的单频或窄带频谱不同，它的频谱由一系列等间隔的离散频率点组成，形似梳子，故得名 “频梳”；在时间域上，它表现为重复周期稳定的超短脉冲序列，脉冲宽度可低至飞秒级（1 飞秒 = 10^-15 秒）。这种特殊性源于锁模技术 —— 通过在激光谐振腔内引入调制，迫使不同频率的激光模式形成固定相位关系，从而输出相干的脉冲序列。其特性包括宽频谱覆盖（可从紫外延伸至中红外）、频率间隔恒定（由脉冲重复频率决定）、全频谱相干性，这使其成为连接微波频率（电子学）与光学频率（光子学）的 “桥梁”，为跨波段精密测量奠定基础，也是量子信息、光通信等领域的关键光源。微腔光频梳作为一种频率的测量工具,具有高准确度,可集成化的优势。超快光纤光频梳应用

光频梳：领引光学技术新潮流，助力科研创新发展。超快光纤光频梳应用

光频梳，堪称光领域的神奇 “舞者”。从原理上看，它源于锁模激光器产生的周期性激光脉冲串。在时间域里，这些脉冲犹如灵动的舞者，有节奏地跃动；转换到频率空间，便化作等间隔频率的光谱，好似一把精心打造的光学尺子。这把尺子刻度由锁模激光重复频率决定，起点与零频差值取决于激光脉冲载波和包络相对相位。凭借如此特性，光频梳可测量未知频率，在光学测量中，将原本复杂模糊的测量变得清晰，极大提升了测量精度，助力科学家探索光与物质相互作用的细微奥秘 。超快光纤光频梳应用