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  • 什么是光学频率梳?

    作者:佚名 来源:科普中国 时间:2022-05-27 11:01 阅读:1306 [投稿]
    光学频率梳是由一系列离散的、等间距的规则光脉冲序列组成,能够在一个频段内同时提供几个至几十个不同的频率成分。其优点是梳线数目多、频率范围广,且具有固定的频率间隔等,能够代替多个激光器,是理想的多载波光源。

    光学频率梳是继超短脉冲激光问世之后激光技术领域的又一重大突破。飞秒光学频率梳的出现得益于飞秒锁模激光、非线性光学、时间频率基准和激光稳频技术等领域的发展,是超快光学与精密光谱学完美结合的产物。

    1.什么是光学频率梳?

    光学频率梳是由一系列离散的、等间距的规则光脉冲序列组成,能够在一个频段内同时提供几个至几十个不同的频率成分。其优点是梳线数目多、频率范围广,且具有固定的频率间隔等,能够代替多个激光器,是理想的多载波光源。


    2.如何产生光学频率梳?


    3.光学频率梳的应用

    人们最初研究飞秒光学频率梳的目的是要对光波频率进行直接精密计量,在此之前谐波光频链承担了从微波频率向光频的过渡工作,但是其系统过于复杂且测量的光频数量十分有限。而飞秒光学频率梳实现了微波频标与光学频率的直接连接,可实现从兆赫兹到太赫兹的直接频率传递,为下一代时间频率基准的建立和频率传递等方面的研究奠定了基础。同时,由于飞秒光学频率梳独特的时域和频域特性,使其在激光频率计量、光钟、频率标准传递、绝对距离测量和精密光谱等方面有着更大的优势和应用前景。此外,由于光学频率梳在频域上的一系列整齐的光谱谱线,使其可作为光谱分析的天然“刻线”,而且各“刻线”间的宽度很窄细,故拥有较高的光谱分辨率。而基于飞秒光学频率梳发展起来的,有别于传统的傅里叶变换光谱仪的双光梳光谱仪,在中红外光梳高分辨气体光谱分析中发挥着重要作用。

    经过二十多年的研究与探索,光学频率梳在光谱学、 微波光子学、 计量学、激光雷达、 光通信、 光学任意波形生成等领域具有广泛的应用。

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