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标题: 波长丈量精度实现千赫兹量级 [打印本页]

作者: 悦和瑞熙 时间: 2023-7-1 15:51
标题: 波长丈量精度实现千赫兹量级
【泉源：廊坊市科技局_国内动态】
记者16日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队董春华教授及合作者邹长铃等提出一种普适的微腔色散调控机制，实现了光频梳中心频率和重复频率的实时独立调控，并应用于光学波长的精密丈量，将波长的丈量精度提升到千赫兹（kHz）。相关研究结果日前发表在《天然通讯》上。
基于光学微腔的孤子微梳在精密光谱学、光钟等领域引起了极大研究兴趣。但由于环境和激光噪声以及微腔中额外非线性效应的影响，孤子微梳的稳固性受到了很大限制，这成为微光梳在实际应用中的一个主要停滞。之前的工作中，科学家们通过控制质料的折射率大概微腔的几何尺寸以实实际时反馈，从而稳固并调控光频梳，这种方法会引起微腔内全部共振模式同时近乎均匀的变革，缺乏独立调控梳齿频率和重复频率的本领，这大大限制了微光梳在精密光谱、微波光子、光学测距等实际场景中的应用。
针对这一难题，研究团队提出了一种新的物理机制实现了对于光频梳中心频率和重复频率的独立实时调控。通过引入两种不同的微腔色散调控本领，该团队能够对微腔不同阶次的色散进行独立控制，从而实现光频梳不同梳齿频率的全部控制。这种色散调控机制对于如今广泛研究的氮化硅、铌酸锂等不同的集成光子平台都是普适的。
研究团队利用泵浦激光和辅助激光分别独立控制微腔不同阶次的空间模式实现了泵浦模式频率的自适应稳固和频梳重复频率的独立调控。基于该光频梳，研究团队演示了对于恣意梳齿频率的快速、可编程的调控，并将其应用于波长的精密丈量中，展示了具有千赫兹量级丈量精度和多波长同时丈量本领的波长计。相比于之前的研究结果，研究团队实现的丈量精度达到了三个量级的提高。
该研究结果所展示的可重构的孤子微梳为实现低成本、芯片集成的光学频率标准奠定了底子，将在精密丈量、光钟、光谱学及通信等领域得到应用。
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