經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，光頻梳已經(jīng)從計(jì)量實(shí)驗(yàn)室走向了更廣闊的世界。起初，光頻梳主要在計(jì)量領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，用于重新定義時(shí)間頻率基準(zhǔn)，極大提高了時(shí)間測量的精度，讓全球計(jì)時(shí)體系更加精i準(zhǔn)統(tǒng)一。隨著技術(shù)的不斷成熟與創(chuàng)新，其應(yīng)用范圍逐漸拓展到天文觀測。天文學(xué)家利用光頻梳校準(zhǔn)光譜儀，精確測量恒星的光譜，從而更準(zhǔn)確地研究恒星的化學(xué)成分、運(yùn)動狀態(tài)以及宇宙的演化奧秘。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，光頻梳技術(shù)助力高分辨率成像，能夠清晰呈現(xiàn)生物組織的微觀結(jié)構(gòu)，為疾病診斷和提供更精確的依據(jù)。此外，在環(huán)境監(jiān)測、精密制造等行業(yè)，光頻梳也嶄露頭角，成為推動各領(lǐng)域技術(shù)革新的重要力量 。光的頻率舞者：光頻梳技術(shù)領(lǐng)引光學(xué)測量新潮流。皮秒光頻梳輸入

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(diǎn)組成，形似梳子，故得名 “頻梳”；在時(shí)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。光纖超快光頻梳發(fā)展光頻梳的精i確度和穩(wěn)定性使其成為光學(xué)計(jì)量和校準(zhǔn)領(lǐng)域的理想工具。

光頻梳以獨(dú)特的 “舞步”，在光學(xué)測量領(lǐng)域帶領(lǐng)新潮流。它產(chǎn)生的超短脈沖在時(shí)域和頻域呈現(xiàn)特殊分布，在時(shí)域是飛秒量級時(shí)間寬度電磁場振蕩包絡(luò)，頻域則為相等頻率間隔光學(xué)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(xué)頻率測量的有力工具，將銫原子微波頻標(biāo)與光頻標(biāo)準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)。在實(shí)際測量應(yīng)用中，相比傳統(tǒng)方法，它能更快速地完成任務(wù)。例如在光通信領(lǐng)域，用于精確校準(zhǔn)光信號頻率，保障通信穩(wěn)定高效，促使光學(xué)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) 。

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(shí)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(gè)梳齒的頻率間隔精確可控，這種獨(dú)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(shí)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(qiáng)大動力 。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。

未來，隨著光頻梳技術(shù)的發(fā)展，雙光梳將成為一種便捷的光學(xué)測量工具。雙光梳技術(shù)結(jié)合了兩把光頻梳，通過巧妙利用它們之間的相互作用，能實(shí)現(xiàn)更高效、更精確的測量。在光譜測量方面，雙光梳可大幅提高測量速度，在極短時(shí)間內(nèi)獲取高分辨率光譜，這對于實(shí)時(shí)監(jiān)測快速變化的物理、化學(xué)過程意義重大。在距離測量領(lǐng)域，雙光梳利用干涉原理，能夠?qū)崿F(xiàn)超長距離的高精度測量，為大尺度工程建設(shè)、衛(wèi)星定位等提供可靠支持。同時(shí)，其在生物分子檢測中也極具潛力，可精確識別生物分子的種類和濃度，助力疾病早期診斷。隨著相關(guān)技術(shù)不斷優(yōu)化，雙光梳有望集成化、小型化，如同常見的光學(xué)儀器一般，走進(jìn)更多實(shí)驗(yàn)室和應(yīng)用場景，為科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更多便利 。光的精i準(zhǔn)測量師：光頻梳技術(shù)助力科研發(fā)展。東莞光頻梳研發(fā)

未來，光頻梳的發(fā)展方向主要包括兩個(gè)方面。皮秒光頻梳輸入

在人工智能與光學(xué)交叉的前沿領(lǐng)域，光頻梳正為光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人類情感識別提供有力支持。光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有處理速度快、信息容量大等優(yōu)勢，而光頻梳的引入進(jìn)一步提升了其性能。光頻梳產(chǎn)生的多波長、穩(wěn)定的光信號，可作為光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入光源。在情感識別過程中，首先采集人類面部表情、語音等包含情感信息的光學(xué)信號，這些信號經(jīng)光頻梳調(diào)制后輸入光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。光頻梳的精確頻率特性有助于更準(zhǔn)確地編碼情感信息，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠更敏銳地捕捉到情感特征。例如在面部表情識別中，不同情感對應(yīng)的面部肌肉細(xì)微變化所引起的光學(xué)信號差異，經(jīng)光頻梳調(diào)制后，可被光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更準(zhǔn)確地識別與分類，從而提升情感識別的準(zhǔn)確率與效率，為智能人機(jī)交互等領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇 。皮秒光頻梳輸入