双梳薄盘振荡器

       傅里叶变换光谱仪测量的是两个波之间的时域干扰，而它们的相对相移是变化的。干涉图的傅里叶变换提供了光谱。先进的设备使用激光作为光源，与非相干源相比，它们的亮度增加导致测量时间缩短或信噪比（SNR）增加。更进一步完善的系统将光学频率梳（OFC）作为光源，这提高了光谱分辨率，光谱分辨率最终受到OFCs单个梳状线宽的限制；提高了灵敏度；减少了仪器线型对测量的影响。由两个被称为双光梳光谱（DCS）的OFC组成的实验通过两个重复频率略有不同的单独脉冲序列模拟傅里叶变换光谱中的机械扫描延迟。自首次提出并在钛宝石驱动的中红外系统中演示以来，DCS正在迅速发展。其关键原因是通过光电探测器上的两个外差异步脉冲序列或通过电光采样，对干涉图进行简单而快速的电子检测。与传统的扫描傅里叶变换光谱学相比，它在采集速度、光谱分辨率、精度、鲁棒性和信噪比方面具有优势。这一原理可以扩展到几乎所有相关的光谱学方法，并且已经发表了一些基本的实验演示。由于双光梳光谱（DCS）通常使用两个独立、相对低功率、主动同步的激光源工作。这阻碍了实际应用的广泛采用，也阻碍了深紫外和真空紫外光谱范围的频率转换。

       近日，来自赫尔穆特·施密特大学/德国汉堡联邦国防军大学的Kilian Fritsch等人报道了一种基于薄圆盘技术的全被动高功率双梳状激光器及其在直接频率梳状光谱中的应用。他们的Yb:YAG薄盘双梳系统的峰值功率（1.2 mw）和平均功率（15 w）比以往任何系统都高出一个数量级以上。该方案允许在操作期间轻松调整重复频率差。两个梳子共享所有腔体组件，从而实现极好的相互稳定性。在没有任何主动稳定的情况下，10 ms以上记录的时域信号足以解析傅里叶变换后的单个梳状线。相关研究工作发表在《Nature Communications》上。（詹若男）

       文章链接：Kilian Fritsch et al. Dual-comb thin-diskoscillator. Nature Communications (2022) 13:2584 https://doi.org/10.1038/s41467-022-30078-0