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光学频率梳研究成果不断增多 在光通信领域发展潜力巨大

2021-09-29 17:32      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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光学频率梳研究成果不断增多 在光通信领域发展潜力巨大

  光学频率梳(OFC),简称为光频梳,是指在频谱上由一系列均匀间隔且具有相干稳定相位关系的频率分量组成的光谱。光学频率梳可以稳频激光输出,计量激光频率和长度,密集波分复用,产生任意光学波形以及多波长超短脉冲。光学频率梳是一种激光技术,其诞生标志着激光技术实现新的重大突破。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年光学频率梳行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,光学频率梳的测量精度高于纳米,测量速度高于飞秒,具有高精度、高准确度特点,是目前最有效的绝对光学频率测量工具,可应用在精密测量、计时、光谱学、天文物理、量子操控、光通信、卫星导航等领域。光学频率梳可加快光纤传输速度,在光通信技术与应用要求不断提高的背景下,光学频率梳在光通信领域的发展受到关注。
 
  光学频率梳主要有飞秒钛宝石激光光学频率梳、光纤飞秒激光器光学频率梳、腔外共振增强腔光学频率梳、微腔激光器光学频率梳等类型。其中,飞秒钛宝石激光光学频率梳研发问世最早,但其对工作环境要求较为苛刻,仅能够运行在实验室中,且重复频率较低,难以实现商业化应用,因此新型光学频率梳陆续被研发问世,微腔激光器光学频率梳是最新型的光学频率梳产品。
 
  在全球范围内,光学频率梳研究成果不断增多。2015年,加州大学圣地亚哥分校研究人员利用“频率梳”技术,在无中继器、仅使用标准放大器的情况下,使得信息在光纤中的传输距离突破了12000公里。2020年,中国科学院半导体研究所团队通过皮秒光脉冲泵浦高非线性光纤,产生波长在1550nm和1310nm范围的高重复频率(≥10GHz)且重复频率大范围可调的光频梳。
 
  为实现光通信技术不断进步,我国政府对光通信相关元器件行业发展的关注度不断提高。“十四五”国家重点研发计划“信息光子技术”重点专项中提出,围绕微腔光频梳的产生和调控核心机理,以及与相关激光器、微腔、调制器和探测器等有源无源器件光电集成关键技术,研究微腔光场演化规律与锁模机制。在国家政策的推动下,我国光学频率梳技术研究将持续深入,未来研究成果产业化转化将是发展重心。
 
  新思界行业分析人士表示,在全球市场中,已有美国Novanta、美国Vescent Photonics、德国MenloSystems、德国Toptica Photonics、瑞士Alpes Lasers、瑞士IRsweep等企业进入光学频率梳行业布局,其中,德国光学频率梳技术先进,在全球市场中具有较强竞争力。我国也有企业进入光学频率梳行业布局,但产品与德国企业相比还存在一定差距,未来还有较大进步空间。
 
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