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综述——光频梳及其在光子芯片上的应用

发布:Photonicseditor    |    2019-02-26 14:17    阅读:775
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激光频率梳是指在广谱范围内存在一系列等距窄线,从而形成类似于“梳子”形状的频谱。光频梳最初出现是用于频率计量。这种特殊的光谱平台提供了一种宽带光谱学的新方法,能够应用于分子相关的光谱分析和计量等领域。同时,现有光谱仪的性能也能够通过光频梳得到显著的增强,例如虚拟?#19978;?#30456;控阵列或迈克尔逊傅里叶变换干涉仪等。而基于光频梳技术的新型仪器,例如不带移动部件的双梳光谱仪,可在宽光谱范围内进行快速准确的测量。光频梳技术能够在原子钟精度范围内直接自校准光谱的频率标度,因而能够以极高精?#28909;范?#25152;有光谱参数,从而有助于原子、分子物理学理论的严格验证。


基于芯片的非线性光子学的最新发展为很多光学器件的研究打开了新的大门,同时也促进了基于芯片的光频梳器件的研究。现阶段基于芯片的光频梳能够做到形状因子小于1cm 3并且功?#23454;?#20110;1W。基于芯片的频率梳光谱仪能够应用于分析化学和生物医学的实时传?#26657;?#26497;大推动了芯片上光学器件的研究。

近日,nature photonics杂志同时发表了两篇关于光频梳的综述文章。其中一篇作者为来自德国的Nathalie Picqué 和Theodor W. H?nsch教授,另一篇来自美国哥伦比亚大学的Alexander L. Gaeta、Michal Lipson和瑞士洛桑物理研究所的Tobias J. Kippenberg教授。前一篇综述主要侧重于光频梳技术在原子/分子宽带光谱学中的应用以及最近的研究进展。而后者则主要侧重于超连续谱光子芯片波导中光频梳技术的基础物理、发展和应用,并着重介绍了通过克尔梳生成的微谐振器,这种微谐振器技术使光频梳技术的工作频段从近紫外拓展到中红外,从而极大地提高了光频梳的应用范围和应用价值。

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来源:两江科技评论

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