【光学资讯】基于高次谐波产生的紫外-中红外双梳光谱
光学频率梳以其卓越的频率精度和长期稳定性，在光谱学领域展现出广泛的应用潜力。双梳光谱技术作为一种新兴的测量工具，已被证实为一种强大的光谱测量技术，广泛应用于材料表征和精密计量领域。该技术具备高频率分辨率、快速测量速度以及宽广的光谱覆盖范围，能够实现多个吸收带的同时检测、复杂化学动态系统中的中间监测以及高分辨率和高灵敏度的测量。特别是在分子指纹的中红外光谱区域，大多数分子表现出强烈的基本振动跃迁和一定数量的离子吸收线，宽带双梳光谱技术能够并行检测痕量分子，灵敏度高达十亿分之一。
在近红外波段，双梳光谱技术依托商业上先进的高功率掺铒光纤激光器和钛宝石激光器等激光加工设备，结合先进的光学元器件和成熟的光子学技术，为各种非线性光谱学应用做出了贡献。此外，与泵浦探测光谱技术相结合，双梳光谱技术能够在飞秒时间尺度上实现高时间分辨率，并在兆赫频率尺度上实现高光谱分辨率，为复杂催化过程的反应机理研究提供了有力工具。
尽管在紫外区域，双梳光谱技术的影响力不及红外区域，但其高分辨率基准仍保持其主导地位。例如，大气痕量气体检测已在紫外区域中成功应用双梳光谱技术，实现了对一氧化二氮等空气污染物的高效检测。因此，获得具有简单且鲁棒性能好的宽带相干梳源对于推动双梳光谱技术的发展至关重要。
中红外波长的获得通常通过差频产生和光学参量振荡的下变频过程实现，而紫外和可见光区域则通过多步频率上转换过程实现。目前，光学频率梳在各个光谱区域独立发展，同时实现中红外和紫外波段的频率转换是一项具有挑战性的任务，特别是保持相干性方面。近年来，随着周期性极化铌酸锂波导的发展，其优异的空间限制特性显著提高了频率转换效率，为光学频率梳的相干性保持提供了新的可能性。
实验研究表明，基于光-光调制技术的中红外光学频率梳作为高次谐波过程的泵浦源，能够产生覆盖中红外到紫外区域的多个光学频率梳输出。通过精心设计的非周期极化铌酸锂波导，实现了高达九阶谐波的产生，且在实验过程中保持了良好的相干性。此外，通过双梳光谱技术在每个产生的光谱区域进行了相干性研究，验证了系统的光谱测量能力，并展示了双梳光源的光谱扩展能力。
光学频率梳及其衍生技术在光谱学领域的应用前景广阔，特别是在高分辨率和高灵敏度的测量方面展现出显著优势。未来的研究应继续探索提高转换效率和高功率宽带泵浦源的实现，以进一步提升系统性能，推动光学频率梳技术在更广泛领域的应用。
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超精密光学镜片制造工艺解析：从基材处理到原子级加工的技术体系
超精密光学镜片作为现代高端装备的核心光学元件，广泛应用于天文观测、微观探测、半导体制造等关键领域，其光学性能直接决定了相关设备的功能精度与技术极限。这类镜片的制造并非传统意义上的机械加工，而是融合材料科学、精密控制与检测技术的系统性工程。在满足光学基材各项性能指标的基础上，需通过多阶段、多技术协同的加工流程，实现对材料表面的原子级精度调控。本文将系统梳理超精密光学镜片的制造技术体系，剖析传统与新兴加工技术的原理、特性及应用场景，并阐述各技术在加工闭环中的协同作用。
2025-08-27
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激光晶体：激光技术发展的核心支撑介质
在现代科技体系中，激光技术已成为推动工业制造、医疗健康、科学研究及国防安全等领域革新的关键力量。激光晶体作为激光发生器的核心功能介质，其物理化学特性直接决定激光输出的波长、功率、效率及光束质量，是保障激光技术性能与应用拓展的基础。当前，激光晶体主要分为离子掺杂型、非线性光学型及特殊功能型三大类别，各类晶体基于独特的结构与性能，在不同应用场景中发挥不可替代的作用
2025-08-27
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光子学技术在心血管疾病诊疗领域的创新应用与发展展望
心血管疾病（CardiovascularDisease,CVD）作为全球首要致死病因，每年导致约2000万人死亡，其疾病谱涵盖冠状动脉疾病、心肌梗死、脑卒中、心律失常及心力衰竭等多种病症，对全球公共卫生体系构成严峻挑战。长期以来，计算机断层扫描（ComputedTomography,CT）、血管造影术等传统光子学技术虽为CVD的诊断与治疗提供了重要支撑，但受限于侵入性较强、功能信息获取有限、实时监测能力不足等固有短板，难以满足临床对精准化、无创化诊疗的需求。近年来，以光声成像、光学可穿戴传感、光动力疗法为代表的新兴光子学技术快速发展，通过融合光学原理与医学诊疗需求，在提升CVD诊断精度、优化治疗方案、拓展监测场景等方面展现出显著优势，正逐步推动心血管医学向更高效、更精准、更可及的方向变革。
2025-08-27
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光纤激光器的核心原理与主流腔型技术分析
在现代激光技术体系中，光纤激光器凭借高功率输出、优异光束质量及稳定运行特性，已在工业制造、光纤通信、医疗诊断等关键领域实现广泛应用。其技术优势的形成，源于以稀土掺杂光纤为核心的增益介质设计及多元化谐振腔结构的创新。本文基于光纤激光器的工作机制，系统阐述其核心原理，并对四类主流谐振腔的技术特征与应用场景展开深入分析。
2025-08-26
