激光光頻梳輸出波長(zhǎng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-16

近年來(lái),研究人員通過(guò)采用量子點(diǎn)鎖模激光器等先進(jìn)技術(shù),成功制備出可用于光纖通信波段的調(diào)頻光頻梳。這種調(diào)頻光頻梳具有超大的光學(xué)帶寬,與密集波分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)合,可以明顯提升光電芯片的數(shù)據(jù)傳輸容量。同時(shí),利用量子點(diǎn)作為激光器的增益材料,不僅可以實(shí)現(xiàn)高效的調(diào)頻光頻梳輸出,還能進(jìn)一步提升片上光源的電光轉(zhuǎn)換效率??傊饫w光頻梳作為一種新型的光學(xué)測(cè)量和通信技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿ΑkS著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,光纖光頻梳將在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用。光頻梳是一種激光源,其光譜由一系列非常精確定義的均勻間隔的頻率組成。激光光頻梳輸出波長(zhǎng)

激光光頻梳輸出波長(zhǎng),光頻梳

光頻梳,堪稱光領(lǐng)域的神奇 “舞者”。從原理上看,它源于鎖模激光器產(chǎn)生的周期性激光脈沖串。在時(shí)間域里,這些脈沖猶如靈動(dòng)的舞者,有節(jié)奏地躍動(dòng);轉(zhuǎn)換到頻率空間,便化作等間隔頻率的光譜,好似一把精心打造的光學(xué)尺子。這把尺子刻度由鎖模激光重復(fù)頻率決定,起點(diǎn)與零頻差值取決于激光脈沖載波和包絡(luò)相對(duì)相位。憑借如此特性,光頻梳可測(cè)量未知頻率,在光學(xué)測(cè)量中,將原本復(fù)雜模糊的測(cè)量變得清晰,極大提升了測(cè)量精度,助力科學(xué)家探索光與物質(zhì)相互作用的細(xì)微奧秘 。光頻梳光頻梳輸出波長(zhǎng)光頻梳是一種特殊的超短脈沖激光器,其類似于光的尺子,能夠快速而準(zhǔn)確地測(cè)量光的頻率。

激光光頻梳輸出波長(zhǎng),光頻梳

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(jí)(1 飛秒 = 10^-15 秒)。這種特殊性源于鎖模技術(shù) —— 通過(guò)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(cè)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。

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(shí)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(shì),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(zhǎng)、穩(wěn)定的光信號(hào),可作為光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入光源。在情感識(shí)別過(guò)程中,首先采集人類面部表情、語(yǔ)音等包含情感信息的光學(xué)信號(hào),這些信號(hào)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(shí)別中,不同情感對(duì)應(yīng)的面部肌肉細(xì)微變化所引起的光學(xué)信號(hào)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(shí)別與分類,從而提升情感識(shí)別的準(zhǔn)確率與效率,為智能人機(jī)交互等領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇 。精i準(zhǔn)測(cè)量新篇章:光頻梳技術(shù)領(lǐng)引科研新未來(lái)。

激光光頻梳輸出波長(zhǎng),光頻梳

紅外光頻梳:開啟精確測(cè)量新紀(jì)元!在科技的浩瀚海洋中,紅外光頻梳以其獨(dú)特的魅力,正逐步揭開精確測(cè)量的神秘面紗。這項(xiàng)前沿技術(shù)不僅為科學(xué)研究提供了全新的視角,更在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。紅外光頻梳,顧名思義,是一種在紅外光譜范圍內(nèi)產(chǎn)生精確、穩(wěn)定頻率梳狀光譜的技術(shù)。它的出現(xiàn),極大地提高了光譜分析的精度和速度,為科學(xué)家們探索物質(zhì)的微觀世界提供了強(qiáng)大的工具。在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域,紅外光頻梳正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在物理學(xué)領(lǐng)域,紅外光頻梳被廣泛應(yīng)用于精密測(cè)量和量子通信等方面。利用其高精度的頻率穩(wěn)定性,科學(xué)家們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原子、分子等微觀粒子的精確操控,從而揭示出更多關(guān)于自然界的基本規(guī)律。同時(shí),紅外光頻梳在量子通信中也有著重要的應(yīng)用,它可以作為信息的載體,實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸和高度保密。精i準(zhǔn)之光:光頻梳技術(shù)領(lǐng)引測(cè)量領(lǐng)域新風(fēng)尚。皮秒光頻梳輸入

隨著光頻梳技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,它將在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、材料科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。激光光頻梳輸出波長(zhǎng)

中紅外光頻梳是一種寬譜的相干光源,由一系列等頻率間隔的離散譜線組成,具有超高的時(shí)頻精度。近年來(lái),研究人員通過(guò)新型激光增益介質(zhì)、非線性頻率轉(zhuǎn)換和微諧振腔等技術(shù)將頻率梳擴(kuò)展到中紅外光譜區(qū)域(2~20μm),從而進(jìn)一步擴(kuò)大了光頻梳的應(yīng)用范圍。中紅外光頻率梳技術(shù)的發(fā)展為分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的光譜分析提供了強(qiáng)大的工具。它顯著提高了“分子指紋”的測(cè)試精度、靈敏度和光譜帶寬,使得在大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)精確研究分子樣品的組成變化成為可能。這種技術(shù)有望推動(dòng)分子科學(xué)相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。除此之外,中紅外光頻梳還在其他領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛力。例如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,中紅外光頻梳可用于光學(xué)相干斷層掃描(OCT)等成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)更高的成像精度。在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,中紅外光頻梳可用于檢測(cè)主要溫室氣體等,為環(huán)境保護(hù)提供有力支持。激光光頻梳輸出波長(zhǎng)

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