光頻梳是一種能夠產(chǎn)生一系列具有精確延遲脈沖的激光器。其工作原理基于鎖模技術(shù),通過巧妙調(diào)控激光腔內(nèi)的增益與損耗,讓激光以極短脈沖的形式輸出。這些脈沖在時間域上呈現(xiàn)出等間隔分布,猶如一把細密梳子的齒。在頻域中,對應的頻率梳狀結(jié)構(gòu)具有極高的頻率精度和穩(wěn)定性。每個梳齒的頻率間隔精確可控,這種獨特性質(zhì)使得光頻梳在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。在精密光譜測量中,它可作為超高精度的頻率標尺,分辨原子、分子光譜的細微特征;在光通信領(lǐng)域,有助于實現(xiàn)超高速、大容量的數(shù)據(jù)傳輸,大幅提升通信效率,為現(xiàn)代科技發(fā)展注入強大動力 。光頻梳是一種被廣闊應用于光譜分析領(lǐng)域的新型儀器。廣東光頻梳型號
光頻梳的命名源于其獨特外觀。從頻域視角看,它呈現(xiàn)為一系列等間隔的分立光譜,恰似日常生活中的梳子齒。這些梳齒般的光譜,間隔由鎖模激光重復頻率決定,位置由載波包絡相位等因素固定。形成過程涉及復雜物理機制,如基于鎖模激光器,通過鎖定激光器內(nèi)所有振蕩縱模相位,產(chǎn)生周期性超短脈沖,經(jīng)傅里葉變換得到光頻梳光譜。這種特殊光譜結(jié)構(gòu),為其在光學測量、光譜分析、頻率標準等眾多領(lǐng)域應用奠定基礎(chǔ),形象的名字也讓人們更易理解和記住這一重要光學技術(shù) 。光頻梳模擬光頻梳助力光學神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)人類情感識別。
光頻梳是一種極為特殊的光源,它的光譜由一系列頻率均勻分布的激光譜線組成,宛如一把精細的梳子,故而得名。在探索光的奧秘方面,光頻梳能夠幫助科學家更深入地研究光與物質(zhì)的相互作用,解析復雜的光學現(xiàn)象。在精i準測量領(lǐng)域,其意義更為重大。傳統(tǒng)測量技術(shù)在精度上存在局限,而光頻梳憑借其穩(wěn)定且精確的頻率特性,可實現(xiàn)對光頻率、時間等物理量前所未有的高精度測量。例如在天文觀測中,通過光頻梳可精確測量天體的光譜,進而分析其化學成分、運動速度等,開啟了精i準測量的新紀元,為眾多科學研究提供了強大的工具。
光頻梳被發(fā)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。在光學頻率測量方面,它憑借精確的梳齒頻率間隔,成為超高精度的頻率標尺。傳統(tǒng)測量方法精度有限,難以滿足對微小頻率變化的檢測需求,光頻梳的出現(xiàn)徹底改變了這一局面。科研人員利用它能夠精i準測量激光頻率的細微漂移,為激光技術(shù)的優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在不同頻率光學基準比較中,光頻梳發(fā)揮著橋梁作用。通過將不同光學基準與光頻梳進行比對,可準確評估它們之間的差異,實現(xiàn)全球光學頻率基準的統(tǒng)一和校準。這對于構(gòu)建高精度的全球時間頻率網(wǎng)絡、保障通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行等具有不可替代的意義。隨著應用探索的深入,光頻梳逐漸展現(xiàn)出在更多領(lǐng)域的應用價值,開啟了光學技術(shù)應用的新篇章 。精i準測量新篇章:光頻梳技術(shù)領(lǐng)引科研新未來。
在光學頻率測量范疇,光頻梳的地位舉足輕重。以往,光學頻率測量面臨諸多難題,如頻率基準不穩(wěn)定、測量過程復雜且精度欠佳。光頻梳的出現(xiàn)徹底改變了這一局面,它提供了一系列精確且穩(wěn)定的頻率參考點。其梳齒頻率間隔高度穩(wěn)定,如同構(gòu)建了一座精確的頻率 “階梯”。科學家借助光頻梳,能夠?qū)⒐鈱W頻率與微波頻率緊密關(guān)聯(lián),實現(xiàn)從微波頻段到光頻段的高精度頻率傳遞與測量。在光鐘系統(tǒng)中,光頻梳作為關(guān)鍵部件,對原子躍遷頻率進行鎖定與測量,極大降低了光鐘的頻率不確定性,使原子鐘精度獲得數(shù)量級的提升,為全球衛(wèi)星導航、通信等依賴高精度時間頻率的系統(tǒng)筑牢基礎(chǔ)。我們的飛秒光纖光頻梳,就一個字“穩(wěn)”!工業(yè)光頻梳脈沖寬度
異步采樣光頻梳的未來發(fā)展方向。廣東光頻梳型號
光頻梳以獨特的 “舞步”,在光學測量領(lǐng)域帶領(lǐng)新潮流。它產(chǎn)生的超短脈沖在時域和頻域呈現(xiàn)特殊分布,在時域是飛秒量級時間寬度電磁場振蕩包絡,頻域則為相等頻率間隔光學頻率序列,二者滿足傅里葉變換關(guān)系。這一特性使其成為光學頻率測量的有力工具,將銫原子微波頻標與光頻標準確關(guān)聯(lián)。在實際測量應用中,相比傳統(tǒng)方法,它能更快速地完成任務。例如在光通信領(lǐng)域,用于精確校準光信號頻率,保障通信穩(wěn)定高效,促使光學測量技術(shù)不斷革新,成為眾多科研、工業(yè)領(lǐng)域追求高精度測量的技術(shù) 。廣東光頻梳型號
光頻梳的產(chǎn)生主要有以下幾種方式:基于光學參量振蕩器的產(chǎn)生方式。這種方式通過非線性光學介質(zhì)中的光學參量過程產(chǎn)生頻率梳狀光譜。這種方法的優(yōu)點是可以產(chǎn)生寬頻帶的頻率梳,覆蓋可見光到近紅外等多個波段。此外,基于光學參量振蕩器的光頻梳還可以通過調(diào)節(jié)泵浦光的參數(shù),實現(xiàn)頻率的靈活調(diào)節(jié)。基于調(diào)制技術(shù)的產(chǎn)生方式。這種方式通過在激光器中加入調(diào)制器,對激光進行調(diào)制,從而生成頻率梳狀光譜。這種方法的優(yōu)點是可以實現(xiàn)高速、高精度的頻率梳產(chǎn)生,并且可以通過改變調(diào)制參數(shù)實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)。此外,基于調(diào)制技術(shù)的光頻梳還可以與其他光學器件集成,實現(xiàn)緊湊的光學系統(tǒng)。光頻梳在光學頻率合成中的應用,為實現(xiàn)光學頻率的精確控制和穩(wěn)定輸出提供了有...