光学频率梳（Optical frequency comb）是一种特殊的激光光源。与普通激光的单频或窄带频谱不同，它的频谱由一系列等间隔的离散频率点组成，形似梳子，故得名 “频梳”；在时间域上，它表现为重复周期稳定的超短脉冲序列，脉冲宽度可低至飞秒级（1 飞秒 = 10^-15 秒）。这种特殊性源于锁模技术 —— 通过在激光谐振腔内引入调制，迫使不同频率的激光模式形成固定相位关系，从而输出相干的脉冲序列。其特性包括宽频谱覆盖（可从紫外延伸至中红外）、频率间隔恒定（由脉冲重复频率决定）、全频谱相干性，这使其成为连接微波频率（电子学）与光学频率（光子学）的 “桥梁”，为跨波段精密测量奠定基础，也是量子信息、光通信等领域的关键光源。光频梳提供了极高的频率稳定性和分辨率，使得激光雷达能够实现非常精确的距离测量。皮秒激光光频梳输出方式
未来，随着光频梳技术的发展，双光梳将成为一种便捷的光学测量工具。双光梳技术结合了两把光频梳，通过巧妙利用它们之间的相互作用，能实现更高效、更精确的测量。在光谱测量方面，双光梳可大幅提高测量速度，在极短时间内获取高分辨率光谱，这对于实时监测快速变化的物理、化学过程意义重大。在距离测量领域，双光梳利用干涉原理，能够实现超长距离的高精度测量，为大尺度工程建设、卫星定位等提供可靠支持。同时，其在生物分子检测中也极具潜力，可精确识别生物分子的种类和浓度，助力疾病早期诊断。随着相关技术不断优化，双光梳有望集成化、小型化，如同常见的光学仪器一般，走进更多实验室和应用场景，为科研和产业发展带来更多便利 。皮秒激光光频梳输出方式精i准测量新时代：光频梳技术领引科研领域新突破。
光频梳正带领光学技术迈向新高度，成为科研创新的强大助推器。在光学原子钟里，它是不可或缺的伙伴。光学原子钟作为高精度时间频率计量工具，光频梳能助其实现更高频率和时间分辨率，通过对比、同步不同地区光学时钟，构建全球光学时钟网络，为科研提供时间参考。在光谱学研究中，它更是一把利刃，用于气体探测、分子光谱校正，挖掘物质深层次结构与性质。科研人员基于双光梳系统，取得诸多光谱学研究突破。它还在测距领域大显身手，分辨率远超传统光源，为工程建设、地理测量等提供有力支撑，推动多学科科研创新发展 。
过去 20 多年间，光频梳技术经历了从萌芽到蓬勃发展的历程，逐步从计量实验室的精密仪器走向更广阔的应用天地。光频梳主要在计量实验室中用于高精度的时间频率计量，作为一种验证科学理论、提升计量精度的前沿技术而存在。随着研究的深入与技术的成熟，其应用领域不断拓展。在通信行业，光频梳用于提升光纤通信的容量与稳定性，助力构建更高效的信息高速公路。在科研领域，光频梳在天文学中用于系外行星探测，通过精确分析恒星光谱变化寻找行星踪迹；在化学、生物学领域，用于分子结构分析、生物分子检测等。在工业生产中，光频梳也应用于精密制造的测量与校准环节。如今，光频梳已融入众多行业，持续为各领域发展注入新动力，其应用边界仍在不断拓展 。利用光频梳可以解决传统激光跟踪仪速度慢、需要分时跟踪不同的目标等问题。
光频梳被发明起初，主要用于光学频率的测量和不同频率光学基准的比较。在光学频率测量方面，它凭借精确的梳齿频率间隔，成为超高精度的频率标尺。传统测量方法精度有限，难以满足对微小频率变化的检测需求，光频梳的出现彻底改变了这一局面。科研人员利用它能够精i准测量激光频率的细微漂移，为激光技术的优化提供关键数据。在不同频率光学基准比较中，光频梳发挥着桥梁作用。通过将不同光学基准与光频梳进行比对，可准确评估它们之间的差异，实现全球光学频率基准的统一和校准。这对于构建高精度的全球时间频率网络、保障通信系统的稳定运行等具有不可替代的意义。随着应用探索的深入，光频梳逐渐展现出在更多领域的应用价值，开启了光学技术应用的新篇章 。光的精i准测量师：光频梳技术助力科研发展。皮秒激光光频梳输出方式
经过20多年的发展，光频梳已经从计量实验室走向了更广阔的世界。皮秒激光光频梳输出方式
光频梳作为高分辨率的光谱工具，为分子光谱的研究提供了强大的支持。分子光谱是捕捉分子能级跃迁产生的特征频率，而分子的转动、振动能级差异往往只为千赫兹至兆赫兹量级，传统光谱仪难以分辨。光频梳的频率分辨率可达 10^-9，能清晰区分同位素分子（如 12CO 和 13CO）的细微频移，甚至捕捉到分子与环境相互作用的瞬时变化。在环境科学中，它可检测 ppb 级（十亿分之一）的温室气体（如甲烷、一氧化二氮），助力气候变化研究；在生物医学领域，能通过分析生物分子（如 DNA、蛋白质）的振动光谱，识别其结构异常，为疾病早期诊断提供依据；在天体物理中，结合望远镜可解析遥远恒星大气中分子的组成，探索行星宜居性。皮秒激光光频梳输出方式