基于微梳的GHz -中红外双梳谱体系结构

       双梳谱(DCS)的工作原理是通过多外差拍将频率的光学梳映射到无线电频率，并使用重复频率略有不同的第二个梳。因为这两个梳状结构样品吸收光谱的分辨率由它们的线间距(或重复率)决定，分析相应的无线电频率梳状结构可以在不使用扫描光栅或干涉仪的情况下以多路复用的方式显示这些光谱。中红外中的梳产生传统上采用依赖锁模脉冲产生的方法，包括差频产生(DFG)、光学参数振荡和超连续谱生成，在中红外双梳谱分析方面使用这种系统也取得了相当大的进展。最近，利用电光频率梳的差频产生中红外梳也得到了证明。与传统的模式锁定相比，这种方法提供了x波段范围(8 - 12 GHz)和更高的速率可调性；而且，由于DCS系统可以通过频谱分辨率来换取更高的采集速率，这种更高的采集速率对于动力学研究是有用的。而随着薄膜铌酸锂技术的出现，电磁芯梳展示了具有集成芯片的潜力。

       近日，美国加州理工学院的Kerry J. Vahala教授团队报告了基于微梳的DCS在中红外波段的GHz分辨率。这两个GHz率的中红外梳是由应用于四个近红外梳的交错差频产生(iDFG)产生的。这四个梳与在单个微腔内形成的反传播((CP)孤子相连。由于这种简化的结构，并结合CP孤子的高相互相干性，因此所得到的中红外DCS光谱的频率稳定性较高。相关工作发表在《NATURE COMMUNICATIONS》上。（郑江坡）

       文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-021-26958-6