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1、第３８卷第８期儀器儀表學(xué)報(bào)Ｖｏｌ３８Ｎｏ８２０１７年８月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＡｕｇ．２０１７光頻梳在精密測量中的應(yīng)用李巖（清華大學(xué)精密儀器系精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京１０００８４）摘要：光學(xué)頻率梳在過去１７年間極大地促進(jìn)了精密科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。光學(xué)頻率梳首先建立了微波頻率與光學(xué)頻率的直接聯(lián)系，為時(shí)頻領(lǐng)域的相關(guān)研究帶來了突破性的進(jìn)展；在此基礎(chǔ)上，利用光學(xué)頻率梳穩(wěn)定的頻域梳齒特性極大地推動(dòng)了激光精密計(jì)量與測試技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)光學(xué)頻率梳良好的時(shí)域相干性也為實(shí)現(xiàn)高速
2、、寬帶的高精密分子光譜探測提供了前所未有的手段。簡述了光學(xué)頻率梳的產(chǎn)生于發(fā)展，綜述了光學(xué)頻率梳在激光頻率測定、絕對距離測量和精密吸收光譜探測、高速非線性光譜與光譜成像及高精度時(shí)間頻率傳遞應(yīng)用中的進(jìn)展。這也說明了光學(xué)頻率梳作為一種具有優(yōu)秀時(shí)頻特性的激光器必將繼續(xù)推動(dòng)精密科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。關(guān)鍵詞：光頻梳；精密計(jì)量；精密吸收光譜；超快光譜中圖分類號：ＴＮ２４７ＴＨ７４１文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼：４６０．４０３５Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｆｅｍｔｏｓ
3、ｅｃｏｎｄｏｐｔｉｃａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｂｓＬｉＹａｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｖｅｒｔｈｅｐａｓｔｓｅｖｅｎｔｅｅｎｙｅａｒｓ，ｎｏｔａｂｌｅａｄｖａｎｃｅｓｈａｖｅｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎａｄｉｖｅｒｓｅｒａｎｇｅｏｆｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅ
4、ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄｏｐｔｉｃａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｂｓ．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｂｆｉｒｓｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓａｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｗａｖｅａｎｄｏｐｔｉｃａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ，ｔｈｕｓｅｎａｂｌｉｎｇｔｈｅｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｏｆｔｉｍｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｂｈａｓｌｅｄｔｏａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅｔｒｏｌｏｇｙａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏ
5、ｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｗｅｌｌｄｅｆｉｎｅｄｔｅｍｐｏｒａｌｃｏｈｅｒｅｎｃｅａｃｒｏｓｓｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｓｐｅｃｔｒｕｍｍａｋｅｓｉｔａｕｎｉｑｕｅｔｏｏｌｆｏｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｐｒｏｖｉｄｉｎｇｈｉｇｈｓｐｅｅｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｈｉｇｈｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｂｒｏａｄｓｐｅｃｔｒａｌｃｏｖｅｒａｇｅ．Ｔｈｉｓｔｕｔｏｒｉａｌｒｅｖｉｅｗｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
6、ｔｏｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄｏｐｔｉｃａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｂｓ，ｃｏｖｅｒｉｎｇｔｈｅｉｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄａｄｖａｎｃｅｉｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅｔｒｏｌｏｇｙ，ａｂｓｏｌｕｔｅｄｉｓｔａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｅｒ．Ｉｎｔｈｉ
7、ｓｗａｙｉｔａｉｍｓｔｏｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌａｓａｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｔｏｏｌｔｈａｔｃｏｕｌｄｐｌａｙａｖｅｒｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｏｌｅｉｎｆｕｔｕｒｅａｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｔｉｃａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｂｓ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ｕｌｔｒａｆａｓｔｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［２］計(jì)量界的難題。早在１９７８年，ＥｃｋｓｔｅｉｎＪ．Ｎ．
8、等人曾提０引言出利用鎖模激光的寬帶相干特性測量激光頻率的設(shè)想。［３５］這一想法在２０年后才最終得以實(shí)現(xiàn)：鎖模激光器可在光頻梳出現(xiàn)之前，諧波頻率鏈可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)不確定以實(shí)現(xiàn)其縱模頻率間隔等于脈沖的重復(fù)頻率，且相干帶［１］－１６［６］度優(yōu)于１ｋＨｚ的絕對光學(xué)頻率測量。但復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和寬內(nèi)一致性可以達(dá)到１０量級。
