紅外光頻梳：光學領域的新星！在科技日新月異的當下，光學領域正迎來一場革新性的變革。其中，紅外光頻梳作為一種新興的光學技術，正逐漸展現出其強大的潛力和廣闊的應用前景。紅外光頻梳，顧名思義，是一種利用紅外光譜段的光頻梳技術。光頻梳，又稱為光學頻率梳或光梳，是一種能夠產生一系列離散且等間隔頻率光波的技術。而紅外光頻梳則是將這一技術應用于紅外光譜段，從而實現對紅外光的精確控制和測量。紅外光頻梳的出現，為光學測量和光譜分析帶來了革新性的突破。傳統的光譜分析技術往往受限于分辨率和測量精度，而紅外光頻梳則能夠提供極高的頻率分辨率和測量精度，使得研究人員能夠更準確地研究物質的光學性質和行為。異步采樣光頻梳的原理。皮秒激光光頻梳應用

此外，光頻梳還在光纖通信系統中發揮著重要作用。光纖通信系統需要高精度的頻率標準來進行頻率校準和合成，光頻梳正好能夠滿足這一需求。同時，光頻梳還可以提高光纖通信系統的穩定性和精確度，進一步推動光通信技術的發展。值得一提的是，盡管早期的光頻梳實現系統體積龐大且成本昂貴，但隨著微納加工工藝的進步和成熟，芯片級的光頻梳已成為可能。這種基于低損耗微諧振腔的克爾孤子光頻梳，有望實現重量、功耗和成本的明顯降低，從而推動光頻梳在更多領域的應用。皮秒激光光頻梳應用光頻梳直接將微波和光學頻率連接的特點，使得復雜的頻率鏈技術被迅速取代。

光頻梳的產生方式主要有光調制與飛秒脈沖兩種。光調制產生光頻梳，是利用特定的調制技術，對連續激光進行調制。比如采用電光調制器或聲光調制器，在激光中引入周期性的頻率調制，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。這種方式產生的光頻梳，在通信領域應用很多，可用于密集波分復用系統，增加通信容量。而飛秒脈沖產生光頻梳，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時間，根據傅里葉變換，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定的等間隔分布，進而產生光頻梳。該方式產生的光頻梳，在精密光譜學、光鐘等對脈沖特性要求較高的領域表現出色 。

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；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 。光纖激光頻率梳利用光纖組件，可以長時間連續運行。

在光學頻率測量領域，光頻梳占據著無可替代的地位。傳統測量方法在面對高精度、寬頻帶測量需求時往往力不從心，光頻梳卻能輕松應對。它提供了一系列均勻間隔且相位相干穩定的頻率分量，如同精確的頻率標尺。可直接用于測量連續激光器頻率，還能對復雜光譜進行精細分析。在光通信領域，需對大量光信號頻率精確校準，光頻梳能快速準確完成任務，保障通信系統穩定運行；在激光頻率計量中，作為標準頻率參考，為其他測量設備校準提供依據。其重要性體現在推動光學頻率測量技術不斷進步，滿足現代科技對高精度頻率測量的迫切需求 。光頻梳被發明起初，主要用于光學頻率的測量和不同頻率光學基準的比較。光纖光頻梳輸出方式

利用光頻梳可以解決傳統激光跟蹤儀速度慢、需要分時跟蹤不同的目標等問題。皮秒激光光頻梳應用

經過 20 多年的發展，光頻梳已經從計量實驗室走向了更廣闊的世界。起初，光頻梳主要在計量領域發揮關鍵作用，用于重新定義時間頻率基準，極大提高了時間測量的精度，讓全球計時體系更加精i準統一。隨著技術的不斷成熟與創新，其應用范圍逐漸拓展到天文觀測。天文學家利用光頻梳校準光譜儀，精確測量恒星的光譜，從而更準確地研究恒星的化學成分、運動狀態以及宇宙的演化奧秘。在生物醫學領域，光頻梳技術助力高分辨率成像，能夠清晰呈現生物組織的微觀結構，為疾病診斷和提供更精確的依據。此外，在環境監測、精密制造等行業，光頻梳也嶄露頭角，成為推動各領域技術革新的重要力量 。皮秒激光光頻梳應用