廣東中紅外光頻梳論壇

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(chǎn)生具有特定頻率和相位關系的光子對，為實現(xiàn)光子糾纏創(chuàng)造條件。通過精確調控光頻梳參數(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)是構建量子計算機、實現(xiàn)量子通信的基石，光頻梳為量子信息領域發(fā)展注入強大動力，助力科學家不斷突破，向實現(xiàn)實用化量子技術目標邁進 。光頻梳技術的成功應用展示了光學領域的巨大潛力。廣東中紅外光頻梳論壇

紫外光頻梳，顧名思義，是一種在紫外光波段具有等間隔分立光譜的光源。它的光譜不是連續(xù)的，而是由一系列銳利、窄而等距的激光線組成，形如梳子，因此得名。這種光源的產(chǎn)生，依賴于穩(wěn)定的脈沖序列和由飛秒鎖模激光器產(chǎn)生的固定重復率，或者通過非線性介質中的四波混合等機制。紫外光頻梳的出現(xiàn)，可以說是科技領域的一大突破。它以其獨特的頻率特性和高精度測量能力，為眾多領域的發(fā)展提供了強大的支撐。在量子計算領域，紫外光頻梳技術可以用于產(chǎn)生高帶寬、低噪聲的光源，從而提高量子計算的性能和穩(wěn)定性。在天文光譜儀的校準中，紫外光頻梳技術則可以用于精確測量天體的光譜線位置和寬度，為天文學研究提供更加準確的數(shù)據(jù)。廣東飛秒光頻梳特點自20世紀末以來，光學頻率梳技術的發(fā)展和其廣闊應用已經(jīng)徹底改變了物理學的許多領域。

光纖光頻梳是利用鎖模激光技術產(chǎn)生超短光脈沖，這些光脈沖在時域上表現(xiàn)為一系列等間隔的脈沖序列，而在頻域上則呈現(xiàn)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(wěn)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(tǒng)：光纖光頻梳為光纖通信系統(tǒng)提供了高精度的頻率標準。通過穩(wěn)定的光頻率鎖定激光器，光纖光頻梳可以實現(xiàn)高精度的頻率合成，從而提高通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度。此外，光纖光頻梳還可以用于光纖通信系統(tǒng)的頻率校準和調制，進一步提高系統(tǒng)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

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，通過巧妙調控激光腔內(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，對應的頻率梳狀結構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，這種獨特性質使得光頻梳在眾多領域展現(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 。光頻梳在光學頻率測量領域發(fā)揮著至關重要的作用。

光頻梳正帶領光學技術邁向新高度，成為科研創(chuàng)新的強大助推器。在光學原子鐘里，它是不可或缺的伙伴。光學原子鐘作為高精度時間頻率計量工具，光頻梳能助其實現(xiàn)更高頻率和時間分辨率，通過對比、同步不同地區(qū)光學時鐘，構建全球光學時鐘網(wǎng)絡，為科研提供時間參考。在光譜學研究中，它更是一把利刃，用于氣體探測、分子光譜校正，挖掘物質深層次結構與性質。科研人員基于雙光梳系統(tǒng)，取得諸多光譜學研究突破。它還在測距領域大顯身手，分辨率遠超傳統(tǒng)光源，為工程建設、地理測量等提供有力支撐，推動多學科科研創(chuàng)新發(fā)展 。光頻梳直接將微波和光學頻率連接的特點，使得復雜的頻率鏈技術被迅速取代。廣東中紅外光頻梳論壇

在光頻梳出現(xiàn)以前，對光頻進行一次精確測量需要采用大規(guī)模的頻率鏈。廣東中紅外光頻梳論壇

光頻梳的產(chǎn)生方式主要有光調制與飛秒脈沖兩種。光調制產(chǎn)生光頻梳，是利用特定的調制技術，對連續(xù)激光進行調制。比如采用電光調制器或聲光調制器，在激光中引入周期性的頻率調制，使激光光譜在頻域上分裂為一系列等間隔的頻率分量，從而形成光頻梳。這種方式產(chǎn)生的光頻梳，在通信領域應用很多，可用于密集波分復用系統(tǒng)，增加通信容量。而飛秒脈沖產(chǎn)生光頻梳，則基于飛秒激光器。飛秒激光器輸出的超短脈沖，在時域上具有極短的持續(xù)時間，根據(jù)傅里葉變換，其在頻域會展寬為一個寬帶光譜。當滿足特定條件，如在鎖模機制作用下，這些寬帶光譜中的頻率分量會形成穩(wěn)定的等間隔分布，進而產(chǎn)生光頻梳。該方式產(chǎn)生的光頻梳，在精密光譜學、光鐘等對脈沖特性要求較高的領域表現(xiàn)出色 。廣東中紅外光頻梳論壇