中紅外光頻梳是一種寬譜的相干光源,由一系列等頻率間隔的離散譜線(xiàn)組成,具有超高的時(shí)頻精度。近年來(lái),研究人員通過(guò)新型激光增益介質(zhì)、非線(xiàn)性頻率轉(zhuǎn)換和微諧振腔等技術(shù)將頻率梳擴(kuò)展到中紅外光譜區(qū)域(2~20μm),從而進(jìn)一步擴(kuò)大了光頻梳的應(yīng)用范圍。中紅外光頻率梳技術(shù)的發(fā)展為分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的光譜分析提供了強(qiáng)大的工具。它顯著提高了“分子指紋”的測(cè)試精度、靈敏度和光譜帶寬,使得在大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)精確研究分子樣品的組成變化成為可能。這種技術(shù)有望推動(dòng)分子科學(xué)相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。除此之外,中紅外光頻梳還在其他領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛力。例如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,中紅外光頻梳可用于光學(xué)相干斷層掃描(OCT)等成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)更高的成像精度。在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,中紅外光頻梳可用于檢測(cè)主要溫室氣體等,為環(huán)境保護(hù)提供有力支持。微腔光頻梳作為一種頻率的測(cè)量工具,具有高準(zhǔn)確度,可集成化的優(yōu)勢(shì)。東莞光頻梳原理
在神秘的量子信息領(lǐng)域,光頻梳扮演著關(guān)鍵角色。光子糾纏是量子信息處理的資源,光頻梳可產(chǎn)生具有特定頻率和相位關(guān)系的光子對(duì),為實(shí)現(xiàn)光子糾纏創(chuàng)造條件。通過(guò)精確調(diào)控光頻梳參數(shù),科研人員能使不同光子間建立起奇妙的量子關(guān)聯(lián),形成糾纏態(tài)。在量子態(tài)制備方面,光頻梳同樣發(fā)揮重要作用,其穩(wěn)定且精確的頻率特性,可作為頻率參考,幫助制備特定量子態(tài),如量子比特。這些量子態(tài)是構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)、實(shí)現(xiàn)量子通信的基石,光頻梳為量子信息領(lǐng)域發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力,助力科學(xué)家不斷突破,向?qū)崿F(xiàn)實(shí)用化量子技術(shù)目標(biāo)邁進(jìn) 。廣東異步采樣光頻梳企業(yè)基于激光外調(diào)制法的光頻梳產(chǎn)生及應(yīng)用研究。
此外,光頻梳還在光纖通信系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。光纖通信系統(tǒng)需要高精度的頻率標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行頻率校準(zhǔn)和合成,光頻梳正好能夠滿(mǎn)足這一需求。同時(shí),光頻梳還可以提高光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度,進(jìn)一步推動(dòng)光通信技術(shù)的發(fā)展。值得一提的是,盡管早期的光頻梳實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)體積龐大且成本昂貴,但隨著微納加工工藝的進(jìn)步和成熟,芯片級(jí)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(shí)現(xiàn)重量、功耗和成本的明顯降低,從而推動(dòng)光頻梳在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。
將光頻梳比喻為光的頻率舞者,恰如其分地展現(xiàn)了它在光學(xué)測(cè)量中的靈動(dòng)與關(guān)鍵作用。光頻梳技術(shù)的主要在于產(chǎn)生等間隔的頻率梳狀光譜。在光學(xué)測(cè)量中,它通過(guò)與待測(cè)光相互作用,精確比對(duì)頻率差異,從而揭示出光的各種特性。比如在光纖通信中,利用光頻梳可以準(zhǔn)確測(cè)量光信號(hào)在光纖中的傳輸特性,包括損耗、色散等參數(shù),幫助優(yōu)化通信線(xiàn)路,提升通信質(zhì)量。光頻梳就像一位精i準(zhǔn)的舞者,在頻率的舞臺(tái)上翩翩起舞,將光學(xué)測(cè)量的奧秘一一呈現(xiàn),讓我們對(duì)光的理解和掌控達(dá)到新的高度。光頻梳在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的前景。
光學(xué)頻率梳,顧名思義,是一種用于測(cè)量和分析光學(xué)頻率的精密測(cè)量工具,它基于光學(xué)技術(shù),能夠?qū)⑦B續(xù)、穩(wěn)定的光源轉(zhuǎn)換成包含幾百萬(wàn)個(gè)離散頻率的高頻率光譜,在光學(xué)計(jì)量學(xué)中有著眾多應(yīng)用。光學(xué)頻率梳是一種與光譜學(xué)緊密相關(guān)的儀器,它的功能就像光的“標(biāo)尺”,讓科學(xué)家能夠非常精確地測(cè)定光的頻率,徹底改變了基礎(chǔ)科學(xué)。1981年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主ArthurSchawlow曾建議“除了頻率,不要測(cè)量任何東西”,光學(xué)頻率梳因此被認(rèn)為是z準(zhǔn)確的頻率尺。與光譜學(xué)一樣,光學(xué)頻率梳也可以作為精確的光譜尺,為傳統(tǒng)的激光測(cè)距方法提供支持。光頻梳可通過(guò)吸收光的頻率來(lái)識(shí)別原子和分子,這為快速、高效地研究各種分子和原子的數(shù)量和特性提供了可能。雙光梳光頻梳參數(shù)
精i準(zhǔn)測(cè)量新利器:光頻梳技術(shù)領(lǐng)引科研新潮流。東莞光頻梳原理
光頻梳技術(shù)宛如一位神秘的舞者,在科研測(cè)量的舞臺(tái)上,不斷揭示新的奧秘。在量子光學(xué)研究中,光頻梳能夠精確控制和測(cè)量光子的頻率和相位,為量子信息處理、量子通信等領(lǐng)域提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。在激光雷達(dá)領(lǐng)域,光頻梳可實(shí)現(xiàn)高精度的距離測(cè)量和目標(biāo)識(shí)別,提升激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的性能。通過(guò)對(duì)光頻梳的深入研究和應(yīng)用,科學(xué)家們能夠突破傳統(tǒng)測(cè)量的限制,發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象,解決一系列復(fù)雜的科研問(wèn)題,為科研測(cè)量帶來(lái)全新的視角和方法。東莞光頻梳原理
光頻梳正帶領(lǐng)光學(xué)技術(shù)邁向新高度,成為科研創(chuàng)新的強(qiáng)大助推器。在光學(xué)原子鐘里,它是不可或缺的伙伴。光學(xué)原子鐘作為高精度時(shí)間頻率計(jì)量工具,光頻梳能助其實(shí)現(xiàn)更高頻率和時(shí)間分辨率,通過(guò)對(duì)比、同步不同地區(qū)光學(xué)時(shí)鐘,構(gòu)建全球光學(xué)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò),為科研提供時(shí)間參考。在光譜學(xué)研究中,它更是一把利刃,用于氣體探測(cè)、分子光譜校正,挖掘物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)與性質(zhì)??蒲腥藛T基于雙光梳系統(tǒng),取得諸多光譜學(xué)研究突破。它還在測(cè)距領(lǐng)域大顯身手,分辨率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)光源,為工程建設(shè)、地理測(cè)量等提供有力支撐,推動(dòng)多學(xué)科科研創(chuàng)新發(fā)展 。光的頻率舞者:光頻梳技術(shù)領(lǐng)引光學(xué)測(cè)量新潮流。重頻鎖定飛秒光頻梳光頻梳技術(shù)宛如一位神秘的舞者,在科研測(cè)量的舞臺(tái)上,不斷...