光梳是一種高精度、高穩(wěn)定度且具有梳狀光譜結(jié)構(gòu)的高品質(zhì)激光源,在光頻計量、時頻傳遞與分配、精密激光光譜等眾多領(lǐng)域應(yīng)用。近年已發(fā)展出多種基于光梳的精密激光光譜技術(shù),其中雙光梳光譜技術(shù)(DCS)因具有可同時獲取高分辨率、高靈敏度、寬光譜覆蓋和快速測量等優(yōu)點而倍受關(guān)注。
一是持續(xù)提升DCS性能指標(biāo),以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)蓽y物質(zhì)種類、濃度及測量時間等的需求。如發(fā)展高功率光梳技術(shù),解決當(dāng)前DCS大氣成分探測中可探測距離短的不足;發(fā)展寬帶和中遠紅外光梳,擴大可測量的氣體種類和提高探測靈敏度。目前,基于光梳測距與DCS相結(jié)合的光譜激光雷達技術(shù)已演示成功,這對未來運用DCS開展距離分辨的大氣成分分析和濃度探測提供了新思路。
二是在推進DCS實際應(yīng)用的同時,通過揭示與運用光與物質(zhì)非線性相互作用,進一步發(fā)展DCS的新型應(yīng)用技術(shù)。比如發(fā)展同時兼具高時空分辨率(或靈敏度)的DCS:通過與掃描顯微鏡技術(shù)相結(jié)合,使相干拉曼DCS具有一定的空間分辨能力,從而發(fā)展出光譜成像應(yīng)用,進而實現(xiàn)對材料或生物組織的光譜成像檢測;通過采用高重復(fù)頻率光梳,同時增大光梳間的重復(fù)頻率差,成功地提高了時間分辨率,這就使得DCS可望實現(xiàn)對理化動力學(xué)過程的分析檢測。