光頻梳的命名源于其獨特外觀。從頻域視角看,它呈現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,通過鎖定激光器內所有振蕩縱模相位,產生周期性超短脈沖,經傅里葉變換得到光頻梳光譜。這種特殊光譜結構,為其在光學測量、光譜分析、頻率標準等眾多領域應用奠定基礎,形象的名字也讓人們更易理解和記住這一重要光學技術 。光頻梳的生成依賴于非線性光學效應,如調制不穩定性和四波混頻等過程。東莞中紅外光頻梳公司
在量子信息領域,光頻梳正逐漸展現出獨特優勢。光子糾纏是量子信息處理的主要資源之一,而光頻梳可用于高效實現光子之間的糾纏。通過精心設計的實驗裝置,利用光頻梳產生的多波長、等間隔的光脈沖,在特定的非線性光學介質中相互作用,能夠誘導光子之間產生糾纏態。同時,在量子態制備方面,光頻梳也發揮著關鍵作用。它可以精確控制光子的頻率、相位等量子態參數,為制備高純度、特定形式的量子態提供了有力手段。例如在量子通信中,制備高質量的糾纏光子對并精確調控其量子態,有助于實現長距離、高安全的量子密鑰分發。在量子計算中,光頻梳輔助制備的特定量子態,是構建量子比特、執行量子算法的重要基礎,推動著量子信息領域不斷向前發展 。東莞中紅外光頻梳公司光頻梳提供了極高的頻率穩定性和分辨率,使得激光雷達能夠實現非常精確的距離測量。
光纖光頻梳是利用鎖模激光技術產生超短光脈沖,這些光脈沖在時域上表現為一系列等間隔的脈沖序列,而在頻域上則呈現為一系列等頻間隔的單色譜線,形狀類似于一把梳子。這種特性使得光纖光頻梳在光學測量和通信領域具有極高的精度和穩定性。主要應用:光學頻率測距和測速:光纖光頻梳的高精度頻率測量能力使其成為光學測距和測速領域的理想工具。在激光雷達、地球測量和光學測量等領域,光纖光頻梳能夠提供精確的距離和速度信息。光纖通信系統:光纖光頻梳為光纖通信系統提供了高精度的頻率標準。通過穩定的光頻率鎖定激光器,光纖光頻梳可以實現高精度的頻率合成,從而提高通信系統的穩定性和精確度。此外,光纖光頻梳還可以用于光纖通信系統的頻率校準和調制,進一步提高系統的性能。干涉檢測:光纖光頻梳的不同頻率成分可以與參考頻率進行干涉,通過調整參考頻率,可以對光纖光頻梳的頻率進行校準。這種特性使得光纖光頻梳在干涉檢測領域具有廣泛的應用前景。分子光譜學:光纖光頻梳能夠提供高分辨率的頻譜測量能力,對于分子結構和動力學的研究具有重要意義。在分子光譜學領域,光纖光頻梳被廣泛應用于高分辨紅外光譜、原子力顯微鏡分辨光譜等研究方向
在光學測量的漫漫征途中,光頻梳宛如一把閃耀的新鑰匙。以往,測量連續激光器頻率需借助復雜方法,猶如在迷宮中徘徊。光頻梳出現后,一切變得簡單高效。它能作為光學尺,連接、標定不同波長連續激光器,還能鎖定射頻參考基準時鐘,標定激光頻率。在天文學領域,可用于測量天體光譜,幫助科學家分析天體成分與運動狀態;在微觀世界,助力研究分子光譜,解析分子結構。它讓我們突破傳統測量局限,踏入更廣闊未知領域,不斷拓展人類對世界認知的邊界 。飛秒激光光學頻率梳,簡稱飛秒光梳,是一種脈沖間隔在飛秒級別的脈沖光。
光頻梳以獨特的 “舞步”,在光學測量領域帶領新潮流。它產生的超短脈沖在時域和頻域呈現特殊分布,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聯。在實際測量應用中,相比傳統方法,它能更快速地完成任務。例如在光通信領域,用于精確校準光信號頻率,保障通信穩定高效,促使光學測量技術不斷革新,成為眾多科研、工業領域追求高精度測量的技術 。光頻梳技術:點亮光學測量新篇章,開啟科研新紀元。東莞中紅外光頻梳公司
光頻梳可以通過光調制產生也可以通過飛秒脈沖產生。東莞中紅外光頻梳公司
在神秘的量子信息領域,光頻梳扮演著關鍵角色。光子糾纏是量子信息處理的資源,光頻梳可產生具有特定頻率和相位關系的光子對,為實現光子糾纏創造條件。通過精確調控光頻梳參數,科研人員能使不同光子間建立起奇妙的量子關聯,形成糾纏態。在量子態制備方面,光頻梳同樣發揮重要作用,其穩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,如量子比特。這些量子態是構建量子計算機、實現量子通信的基石,光頻梳為量子信息領域發展注入強大動力,助力科學家不斷突破,向實現實用化量子技術目標邁進 。東莞中紅外光頻梳公司