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，解析分子結構。它讓我們突破傳統(tǒng)測量局限，踏入更廣闊未知領域，不斷拓展人類對世界認知的邊界 。光頻梳：一種高精度、高分辨率的光學工具。超快光頻梳光譜寬度

光學頻率梳（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組成，形似梳子，故得名 “頻梳”；在時間域上，它表現(xiàn)為重復周期穩(wěn)定的超短脈沖序列，脈沖寬度可低至飛秒級（1 飛秒 = 10^-15 秒）。這種特殊性源于鎖模技術 —— 通過在激光諧振腔內(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（由脈沖重復頻率決定）、全頻譜相干性，這使其成為連接微波頻率（電子學）與光學頻率（光子學）的 “橋梁”，為跨波段精密測量奠定基礎，也是量子信息、光通信等領域的關鍵光源。東莞紅外光頻梳發(fā)展光頻梳在光譜學研究中也發(fā)揮著重要作用。

光的頻率舞者：光頻梳技術領引光學測量新潮流。若將光學測量比作一場精密的舞蹈，光頻梳便是那位掌控節(jié)奏的舞者。它以飛秒脈沖為舞步，在頻率舞臺上跳出等間隔的軌跡，顛覆了傳統(tǒng)測量的局限。傳統(tǒng)光學測量如單頻激光，恰似獨舞，難以覆蓋寬頻譜；而光頻梳的多頻協(xié)同，如群舞般兼顧廣度與精度。在工業(yè)檢測中，它 “舞動” 的頻譜能同時分析多種物質(zhì)成分，效率提升百倍；在遙感領域，其脈沖 “舞步” 穿透大氣干擾，讓地表污染物的檢測更快速準確。如今，從芯片制造的納米級校準到深空探測的光譜分析，光頻梳正以靈動的 “舞姿” 重構光學測量范式，推動行業(yè)向更高分辨率、更寬頻段、更實時化的方向革新。

光頻梳的生成和應用需要高精度的光學元件和先進的激光技術作為支撐。生成光頻梳主要是鎖模激光器，需產(chǎn)生飛秒級超短脈沖，這要求激光介質(zhì)具備極高的增益效率和穩(wěn)定性，如摻鈦藍寶石晶體需控制在 0.1℃以內(nèi)的溫度波動。光學諧振腔的鏡片需達到 99.99% 以上的反射率，以減少損耗并維持脈沖序列的相干性；相位鎖定裝置則需將頻率間隔誤差控制在赫茲級，依賴精密壓電陶瓷和微波相位探測器。應用中，寬頻譜覆蓋需低損耗光纖和超連續(xù)譜發(fā)生技術，而野外環(huán)境下的穩(wěn)定性則依賴抗振動光學平臺和溫度補償系統(tǒng)。這些元件和技術的精度每提升一個量級，光頻梳的測量能力就可能實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。光頻梳和光學原子鐘的出現(xiàn)為時間測量和相關領域帶來了巨大的創(chuàng)新和應用前景。

光頻梳的精確度和穩(wěn)定性使其成為光學計量和校準領域的理想工具。在光學計量中，頻率與長度、時間等物理量存在緊密關聯(lián)，例如光速恒定的特性讓頻率測量可直接轉(zhuǎn)化為長度校準。光頻梳的頻率間隔穩(wěn)定性可達 10^-15 量級，遠超傳統(tǒng)計量工具，能將計量誤差控制在納米甚至亞納米級。它可作為 “光學尺子” 校準干涉儀、光譜儀等設備，確保工業(yè)制造中精密零件的尺寸精度；在時間計量領域，其能連接微波原子鐘與光學頻率標準，為全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（如北斗、GPS）的時間同步提供支撐，讓定位精度提升至厘米級。此外，國際單位制中 “秒” 和 “米” 的定義更新，也依賴光頻梳實現(xiàn)更高精度的基準復現(xiàn)。
在未來，科學家們將繼續(xù)探索各種類型光頻梳的巨大潛力，并努力克服目前面臨的技術和工程難題。東莞紅外光頻梳發(fā)展

光頻梳的原理和發(fā)展歷程。超快光頻梳光譜寬度

未來，隨著光頻梳技術的發(fā)展，雙光梳將成為一種便捷的光學測量工具。雙光梳技術結合了兩把光頻梳，通過巧妙利用它們之間的相互作用，能實現(xiàn)更高效、更精確的測量。在光譜測量方面，雙光梳可大幅提高測量速度，在極短時間內(nèi)獲取高分辨率光譜，這對于實時監(jiān)測快速變化的物理、化學過程意義重大。在距離測量領域，雙光梳利用干涉原理，能夠?qū)崿F(xiàn)超長距離的高精度測量，為大尺度工程建設、衛(wèi)星定位等提供可靠支持。同時，其在生物分子檢測中也極具潛力，可精確識別生物分子的種類和濃度，助力疾病早期診斷。隨著相關技術不斷優(yōu)化，雙光梳有望集成化、小型化，如同常見的光學儀器一般，走進更多實驗室和應用場景，為科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更多便利 。超快光頻梳光譜寬度