光學(xué)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(fù)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(shù) —— 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(guān)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(fù)頻率決定）、全頻譜相干性，這使其成為連接微波頻率（電子學(xué)）與光學(xué)頻率（光子學(xué)）的 “橋梁”，為跨波段精密測量奠定基礎(chǔ)，也是量子信息、光通信等領(lǐng)域的關(guān)鍵光源。飛秒激光光學(xué)頻率梳，簡稱飛秒光梳，是一種脈沖間隔在飛秒級別的脈沖光。光纖光梳光頻梳發(fā)展

從頻域視角來看，光頻梳呈現(xiàn)出獨特的等間隔分立光譜結(jié)構(gòu)。當(dāng)對其進(jìn)行光譜分析時，可清晰觀察到一系列離散的頻率峰，這些頻率峰均勻分布在頻域中，彼此間隔相等，恰似一把梳子的齒均勻排列。這種特殊結(jié)構(gòu)源于其產(chǎn)生原理，無論是光調(diào)制還是飛秒脈沖產(chǎn)生過程，都能促使激光光譜在頻域按特定規(guī)律分裂與分布。這一特性賦予光頻梳諸多實用價值，它為復(fù)雜的光學(xué)頻率測量提供了清晰的標(biāo)尺。在對未知光譜進(jìn)行分析時，通過與光頻梳的頻率峰對比，能夠快速、準(zhǔn)確地確定未知光譜的頻率位置與特性，極大簡化了光學(xué)頻率相關(guān)的研究與應(yīng)用工作 。光頻梳論壇探索光的頻率世界：光頻梳技術(shù)領(lǐng)引科研新風(fēng)尚。

光頻梳技術(shù)是光鐘發(fā)展的關(guān)鍵支撐。光鐘作為下一代高精度時間頻率基準(zhǔn)，對時間測量精度要求極高。光頻梳能將微波頻標(biāo)與光頻直接連接，實現(xiàn)從兆赫茲到太赫茲的直接頻率傳遞。在光鐘系統(tǒng)中，光頻梳可作為高精度頻率參考，對原子躍遷頻率進(jìn)行精確鎖定和測量。通過精確控制光頻梳的重復(fù)頻率和載波包絡(luò)相位，極大降低光鐘的頻率不確定性，使原子鐘精度得到數(shù)量級提升。這一提升意義重大，在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，時間基準(zhǔn)可提高定位精度；在基礎(chǔ)物理研究中，有助于驗證更精確的物理理論，推動科學(xué)技術(shù)向更高精尖方向發(fā)展 。

光頻梳因其特殊的性質(zhì)，使得其能夠?qū)⑽⒉ê凸鈱W(xué)頻率直接連接起來，這一特點極大地簡化了傳統(tǒng)的頻率鏈技術(shù)。在傳統(tǒng)的頻率鏈技術(shù)中，微波和光學(xué)頻率之間的轉(zhuǎn)換需要經(jīng)過多個中間環(huán)節(jié)，包括信號的放大、濾波、調(diào)制等，這些環(huán)節(jié)不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，還可能導(dǎo)致信號的失真和誤差。而光頻梳的出現(xiàn)，使得微波和光學(xué)頻率之間的轉(zhuǎn)換變得更為直接和簡單。由于光頻梳能夠提供一系列精確且穩(wěn)定的光學(xué)頻率，這些頻率可以直接與微波信號進(jìn)行匹配和同步。這樣一來，復(fù)雜的頻率鏈技術(shù)就被迅速取代，系統(tǒng)的復(fù)雜性得到了極大的降低。異步采樣光頻梳的未來發(fā)展方向。

光頻梳技術(shù)在諸多領(lǐng)域的成功應(yīng)用，猶如一把鑰匙，開啟了光學(xué)領(lǐng)域巨大潛力的寶庫。在精密測量領(lǐng)域，其實現(xiàn)的超高精度測量，突破了傳統(tǒng)測量手段的局限，為基礎(chǔ)科學(xué)研究、制造等提供了堅實支撐。在通信領(lǐng)域，光頻梳助力密集波分復(fù)用技術(shù)，提升通信容量，滿足了日益增長的信息傳輸需求。在量子信息領(lǐng)域，光頻梳在糾纏光子產(chǎn)生、量子態(tài)制備等方面的應(yīng)用，推動了量子通信、量子計算等前沿技術(shù)的發(fā)展。這些成功應(yīng)用表明，光學(xué)領(lǐng)域蘊含著無限可能。隨著對光頻梳技術(shù)及相關(guān)光學(xué)原理研究的深入，未來有望在更多領(lǐng)域取得創(chuàng)新性突破，如在生物醫(yī)學(xué)成像中實現(xiàn)更高分辨率成像，在環(huán)境監(jiān)測中實現(xiàn)更精確的污染物檢測等，為人類社會發(fā)展帶來更多福祉 。光頻梳技術(shù)：精i準(zhǔn)測量領(lǐng)域的明日之星。飛秒激光光頻梳發(fā)展

通過光頻梳技術(shù)，科學(xué)家們能夠?qū)崿F(xiàn)對光波頻率的精i確控制和測量，為光學(xué)研究打開了新的大門。光纖光梳光頻梳發(fā)展

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(xì)密梳子的齒。在頻域中，對應(yīng)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(biāo)尺，分辨原子、分子光譜的細(xì)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 。光纖光梳光頻梳發(fā)展