5月27日，記者從西安光機(jī)所獲悉：該所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國家重點實驗室張文富研究員、趙衛(wèi)研究員課題組與北京大學(xué)物理學(xué)院肖云峰教授、龔旗煌院士課題組合作，在集成微腔光頻梳領(lǐng)域取得新進(jìn)展，利用合成勢阱場首次在單個微諧振腔中實現(xiàn)了具有32種重復(fù)頻率的孤子晶體光頻梳，其重復(fù)頻率覆蓋了多個射頻波段和太赫茲波段。

　　光頻梳就像一種擁有精密刻度的頻率標(biāo)尺或定時器，是迄今為止最有效的進(jìn)行絕對光學(xué)頻率測量的工具，為發(fā)展高分辨率、高精度、高準(zhǔn)確性的頻率標(biāo)準(zhǔn)提供了載體，也為精密光譜、激光通信、天文物理、量子操控、遠(yuǎn)程時鐘同步和衛(wèi)星導(dǎo)航等科學(xué)研究方向提供了較為理想的研究工具。

　　近年來，集成微腔光頻梳技術(shù)已經(jīng)取得長足進(jìn)步，在激光雷達(dá)、相干通信、精密光譜、微波光子學(xué)、量子光源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而微腔孤子的產(chǎn)生通常具有隨機(jī)性，為集成微腔光頻梳的實際應(yīng)用帶來極大挑戰(zhàn)。為此，研究團(tuán)隊引入外部控制光場，通過其與泵浦光拍頻形成的腔內(nèi)光場勢阱，實現(xiàn)了對孤子的捕獲和操控，從而得到腔內(nèi)孤子等間隔排布的合成孤子晶體光頻梳(也稱為完美孤子晶體光頻梳)。合成孤子晶體光頻梳的實現(xiàn)，打破了微腔尺寸對孤子光頻梳重復(fù)頻率的限制。同時，孤子晶體排布的有序性使得梳齒功率得到巨大提升，為集成微腔光頻梳應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　研究還揭示了一種不同于傳統(tǒng)微腔呼吸孤子的新型孤子受迫振蕩現(xiàn)象，其來源于合成光場勢阱和孤子脈沖的群速度差;通過調(diào)諧控制光束的頻率，可實現(xiàn)對振蕩頻率的人為調(diào)控。此外，由于微腔內(nèi)存在熱光效應(yīng)，孤子的重復(fù)頻率也將在小范圍內(nèi)實現(xiàn)精細(xì)調(diào)諧。(記者 霍強(qiáng))