光學(xué)頻率梳以其卓越的頻率精度和長(cháng)期穩定性，在光譜學(xué)領(lǐng)域展現出廣泛的應用潛力。雙梳光譜技術(shù)作為一種新興的測量工具，已被證實(shí)為一種強大的光譜測量技術(shù)，廣泛應用于材料表征和精密計量領(lǐng)域。該技術(shù)具備高頻率分辨率、快速測量速度以及寬廣的光譜覆蓋范圍，能夠實(shí)現多個(gè)吸收帶的同時(shí)檢測、復雜化學(xué)動(dòng)態(tài)系統中的中間監測以及高分辨率和高靈敏度的測量。特別是在分子指紋的中紅外光譜區域，大多數分子表現出強烈的基本振動(dòng)躍遷和一定數量的離子吸收線(xiàn)，寬帶雙梳光譜技術(shù)能夠并行檢測痕量分子，靈敏度高達十億分之一。

    在近紅外波段，雙梳光譜技術(shù)依托商業(yè)上先進(jìn)的高功率摻鉺光纖激光器和鈦寶石激光器等激光加工設備，結合先進(jìn)的光學(xué)元器件和成熟的光子學(xué)技術(shù)，為各種非線(xiàn)性光譜學(xué)應用做出了貢獻。此外，與泵浦探測光譜技術(shù)相結合，雙梳光譜技術(shù)能夠在飛秒時(shí)間尺度上實(shí)現高時(shí)間分辨率，并在兆赫頻率尺度上實(shí)現高光譜分辨率，為復雜催化過(guò)程的反應機理研究提供了有力工具。

    盡管在紫外區域，雙梳光譜技術(shù)的影響力不及紅外區域，但其高分辨率基準仍保持其主導地位。例如，大氣痕量氣體檢測已在紫外區域中成功應用雙梳光譜技術(shù)，實(shí)現了對一氧化二氮等空氣污染物的高效檢測。因此，獲得具有簡(jiǎn)單且魯棒性能好的寬帶相干梳源對于推動(dòng)雙梳光譜技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。

    中紅外波長(cháng)的獲得通常通過(guò)差頻產(chǎn)生和光學(xué)參量振蕩的下變頻過(guò)程實(shí)現，而紫外和可見(jiàn)光區域則通過(guò)多步頻率上轉換過(guò)程實(shí)現。目前，光學(xué)頻率梳在各個(gè)光譜區域獨立發(fā)展，同時(shí)實(shí)現中紅外和紫外波段的頻率轉換是一項具有挑戰性的任務(wù)，特別是保持相干性方面。近年來(lái)，隨著(zhù)周期性極化鈮酸鋰波導的發(fā)展，其優(yōu)異的空間限制特性顯著(zhù)提高了頻率轉換效率，為光學(xué)頻率梳的相干性保持提供了新的可能性。

    實(shí)驗研究表明，基于光-光調制技術(shù)的中紅外光學(xué)頻率梳作為高次諧波過(guò)程的泵浦源，能夠產(chǎn)生覆蓋中紅外到紫外區域的多個(gè)光學(xué)頻率梳輸出。通過(guò)精心設計的非周期極化鈮酸鋰波導，實(shí)現了高達九階諧波的產(chǎn)生，且在實(shí)驗過(guò)程中保持了良好的相干性。此外，通過(guò)雙梳光譜技術(shù)在每個(gè)產(chǎn)生的光譜區域進(jìn)行了相干性研究，驗證了系統的光譜測量能力，并展示了雙梳光源的光譜擴展能力。
    光學(xué)頻率梳及其衍生技術(shù)在光譜學(xué)領(lǐng)域的應用前景廣闊，特別是在高分辨率和高靈敏度的測量方面展現出顯著(zhù)優(yōu)勢。未來(lái)的研究應繼續探索提高轉換效率和高功率寬帶泵浦源的實(shí)現，以進(jìn)一步提升系統性能，推動(dòng)光學(xué)頻率梳技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域的應用。