光学频率梳是利用锁模机制产生的光谱上有大量频率间隔严格相等分量的窄脉冲相干光源。微腔光频梳技术的发展,极大地推动了光学频率梳实用化水平,降低了系统体积、复杂度和功耗,其在深空探测、精密计量、相干通信、激光雷达、集成光钟、量子光源、精密光谱、低信噪微波源、5G无线通信等领域展现出了良好应用前景。
随着现代化进程推进、工业自动化发展,市场对测量的精度、范围、体积等指标要求越来越高,但现有测量方案难以满足高精度测距需求。微腔光频梳是一种频率测量工具,与传统光频率梳相比,微腔光频梳具有重复频率高、光谱覆盖范围广、低功耗等特点,此外微腔光频梳还具有可芯片集成、体积小等优势,可为光钟、雷达、测距等系统的小型化、高精度提供新的解决方案。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2027年微腔光频梳行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,微腔光频梳应用潜力巨大,近年来,随着研究不断深入,国内外在微腔光频梳技术领域取得了长足进步,在国内市场上,微腔光频梳相关研究机构有中国计量科学研究院、北京大学、南京大学、西安光机所、航空工业计量所等;在国际市场上,微腔光频梳相关研究机构有麻省理工、哈佛大学、NIST、EPFL等。
微腔光频梳具有独特优势,或将引领未来光通信、光计算和和光测量领域新突破,但目前来看,受技术、成本、产率限制,微腔光频梳尚未实现大规模应用,折射率的精确标定、空气波动影响的消除等问题亟待解决,仪器化、集成化、实用化仍将是微腔光频梳发展的重要方向。
随着科技的发展,微腔光频梳技术提升到新层次,即集成微腔光频梳,集成微腔光频梳是全球研发热点,包括美国、欧洲、日本、中国等在内的国家和地区均在展开相关研究,随着技术进步,集成微腔光频梳将逐步从实验室走向实际应用。
新思界
行业分析人士表示,微腔光频梳具有小型化、集成化潜力,在深空探测、精密计量、集成光钟、相干通信、激光雷达等领域具有广阔应用前景,但目前受制于技术、成本等因素,微腔光频梳产业化仍存在较多挑战,仪器化、集成化、实用化仍将是该领域研究重点方向。