近日，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部周佳琦研究员团队，在光学频率梳（简称 “光频梳”）关键性能表征领域取得重要进展。团队创新提出 “布里渊放大提取单梳齿 + 光纤延时自外差” 的测量方案，成功破解了传统技术在复杂性与普适性上的难题。相关成果已以 “Timing jitter and linewidth measurement of optical frequency combs based on Brillouin amplification of single comb line” 为题，发表在国际权威期刊《Optics Express》上。
在现代光学领域，光频梳被誉为 “精密尺子”，其脉冲时间抖动与梳齿线宽的表征，是实现低噪声应用的前提 —— 这两项指标直接影响着激光雷达、精密光谱分析、量子通信等关键技术的性能突破。不过，传统测量方案却长期存在明显短板：像平衡光学互相关、光学外差等方法，都需要依赖高成本的参考激光器，不仅增加了投入，还让系统结构变得复杂；而另一类无需参考光的光纤延时自外差法，又面临着脉冲延时匹配、色散补偿的严苛要求，很难适配不同类型的光频梳光源，普适性一直不够理想。
正是瞄准这一行业痛点，周佳琦研究员团队展开技术攻关，创新性地将布里渊放大技术与光纤延时自外差法结合，形成了全新的测量思路。具体来看，该方案通过精 准调控光纤中的窄带布里渊增益，能从光频梳中高效提取出单根梳齿，并将其转化为连续光；随后，再利用这束连续光进行延时自外差拍频测量。这一设计巧妙绕开了传统脉冲测量中必须解决的 “延时长度匹配” 与 “色散走离补偿” 问题，既大幅降低了系统复杂度，又显著提升了方法的普适性。
从实验结果来看，新方案测得的时间抖动谱（图 1）与梳齿线宽（图 2）数据，和传统脉冲测量方案的结果高度一致，充分证明了其测量准确性。业内评价，这项研究不仅为光频梳噪声表征提供了更简便、通用的新路径，更验证了 “通过提取单根梳齿评估噪声” 这一创新思路的可行性，将为光频梳的噪声优化设计与低噪声应用拓展，提供重要的技术支撑。
图 1 所提出的方案与传统脉冲方案的时间抖动谱测量结果对比