双飞秒激光频率梳光谱测量技术研究进展
2021-04-11
应用光学 2021年1期
(北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室,北京 100095)
引言
光学频率梳(optical frequency comb,OFC)作为一种高精度的频率测量工具,在前沿物理领域得到了广泛的应用[1]。光梳通过将光频率和微波频率相联系,通过两者之间的直接关联可以有效地实现对光学频率的计量[2-3]。在实际应用方面,飞秒激光频率梳在精密时间计量[4]、精密宽带光谱测量[5]、高精度距离测量[6]、高精度速度监测[7]、激光雷达[8]等方面得到了广泛的应用。
由于飞秒激光频率梳具有带宽高,短时稳定和长时稳定效果好的特点,近年来在高精度光谱测量方面实现了长足的进步,出现了许多新光谱测量方法[9-11]。现有的测量方法主要分为两类:第一类是在原有的光谱测量方法基础上,将普通光源替换为飞秒光源,利用飞秒光源的特点,提升光谱测量精度,如在傅里叶变换光谱法中[9]使用飞秒光源可以增加主动探测的光谱范围,在腔增强或腔衰荡法中[10]可以将高品质因数的激光脉冲耦合进光学谐振腔提升测量灵敏度;第二类是基于光梳的相干性,利用异步光取样的方法将飞秒光学频率梳作为光源,实现光谱的测量[11]。由于该光谱测量方法利用了2台光梳作为相干光源,这种方法一般被称为双光梳光谱法(DCS)。该方法的基本原理是2002年Schiller[12]首次提出的,在2004年Keilmann[13]等首次设计了实验证实了该原理具有实际可行性和有效性。自此以后,DCS 方法在精密激光光谱方面实现了重大突破,以美国国家标准……
登录APP查看全文
