金星 肖莘宇 龔旗煌 楊起帆

(北京大學(xué)物理學(xué)院,人工微結(jié)構(gòu)與介觀物理國家重點實驗室,北京 100871)

1 引言

電磁波與人類的生活密切相關(guān),過去幾個世紀(jì)以來,人類對電磁波的研究和利用推動了世界科技的發(fā)展,大大改變了人們的生活方式.微波技術(shù)的發(fā)展使得無線通信成為現(xiàn)實,改變了人們的溝通方式,也進(jìn)一步促進(jìn)了移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的誕生,現(xiàn)如今微波已廣泛應(yīng)用于信息傳輸、衛(wèi)星定位和雷達(dá)等領(lǐng)域.不斷進(jìn)步的激光技術(shù)不僅大大豐富了基礎(chǔ)研究的內(nèi)容,使得人們能夠更好地研究光與物質(zhì)的相互作用,催生了量子信息、激光強場物理等一大批前沿學(xué)科,也廣泛應(yīng)用于工業(yè)裝備制造、醫(yī)學(xué)診斷與治療等實際應(yīng)用領(lǐng)域.然而僅僅在幾十年以前,微波和光波仍舊是兩個獨立發(fā)展的領(lǐng)域,光波(百太赫茲數(shù)量級)的振蕩頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于微波(兆赫茲到千兆赫茲量級),這阻礙了它們之間的溝通與聯(lián)系.最早相干鏈接微波和光波的嘗試起源于50年前的“頻率鏈”,即利用一系列的倍頻電路以及倍頻晶體不斷地將電學(xué)參考信號倍頻到光頻,建立頻率標(biāo)準(zhǔn)鏈接微波與光波[1,2].然而這一系統(tǒng)不僅體積龐大、功耗高,而且造價高昂,難以大規(guī)模推廣應(yīng)用,直到20年前光學(xué)頻率梳(簡稱光頻梳或者光梳)的出現(xiàn),才很好地解決了微波和光波相干鏈接的問題[3,4].

如圖1 所示,光頻梳在頻域上是一系列等頻率間隔的相干譜線,可以類比于頻域上的梳子梳齒或尺子的刻度線,在時域上則是等時間間隔且相位鎖定的脈沖序列.由于梳齒之間頻率等間隔的關(guān)系,在頻域上光頻梳第m根梳齒的頻率fm可以表示為

圖1 光學(xué)頻率梳簡介[5,6] (a)光學(xué)頻率梳時域波形圖,相鄰脈沖之間的時間間隔與相位偏移分別對應(yīng)光梳重頻頻率 fr 與載波偏移頻率 fo ;(b)光頻梳頻譜圖與f-2f 自參考示意圖,第n 根梳齒經(jīng)過二倍頻后與第2n 根梳齒拍頻即可得到載波偏移頻率 fo ;(c)—(e)鎖模光纖激光器、電光頻梳與微腔光梳示意圖Fig.1.An introduction to optical frequency comb[5,6]: (a)Temporal waveform of optical frequency comb,the time interval and phase shift between adjacent pulses correspond to the repetition rate fr and the carrier frequency offset fo of the optical frequency comb;(b)optical spectra of the optical frequency comb and schematic diagram of f-2f self-reference,the carrier offset frequency fo can be obtained by doubling the frequency of the nth comb line and then beating with the 2n-th comb tooth;(c)schematic diagram of mode-locked fiber laser,electro-optical comb and microcombs.

其中fr為光頻梳的重頻頻率,也對應(yīng)著時域上脈沖序列間隔的倒數(shù).而fo則稱為載波偏移頻率,對應(yīng)著相鄰脈沖的相位差,是由于脈沖傳播的群速度和相速度不匹配導(dǎo)致的[5].從(1)式可以看出,光頻梳的標(biāo)定需要精密測量fr和fo兩個參數(shù).fr的測量較為簡單,只需將光頻梳耦合到光電探測器上即可得到梳齒之間的拍頻信號,用電子儀器精密測量即可得到重頻頻率.fo的測量則較為復(fù)雜,需要利用f-2f自參考法[5],即將光梳的第n根梳齒經(jīng)過倍頻晶體倍頻,隨后與第2n根梳齒拍頻即可得到fo,從上述測量過程可以看出fo的測量需要光梳譜寬跨倍頻程(即譜線最大頻率至少是最小頻率的2 倍).

由于fr和fo一般都在微波波段,而光梳梳齒頻率則在光波波段,因此光頻梳建立了微波和光波相干鏈接的橋梁[6].光頻梳使得光頻的精密測量成為可能,只需利用光譜儀或波長計粗測激光頻率,再將待測激光與光頻梳一起耦合到光電探測器上探測待測激光與最鄰近梳齒的拍頻,即可推算出待測激光的精確頻率[7,8].將光頻梳的重頻和載波偏移頻率鎖定在微波源上可以完成任意頻率的光學(xué)頻率合成[9,10];將光頻梳鎖定在超穩(wěn)激光上可以將超穩(wěn)激光的穩(wěn)定性傳遞到光梳重頻上,完成光學(xué)頻率分頻;此外,鎖定后的光頻梳還可以相干地聯(lián)系光譜范圍內(nèi)所有光波[11–13].由于光頻梳的重要研究價值及其在精密測量方面的應(yīng)用成果,這一領(lǐng)域的兩位重要開拓者德國馬克斯普朗克研究所的T.Hansch 和美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所的J.Hall 獲得了2005年的諾貝爾物理學(xué)獎[14,15].

光學(xué)頻率梳最早產(chǎn)生于鎖模激光器系統(tǒng)[16–18],早期的鎖模激光器采用的是體光學(xué)元件,系統(tǒng)復(fù)雜,體積龐大,基本僅限于實驗室應(yīng)用.而近年來光纖激光器的發(fā)展則大大減小了系統(tǒng)體積,然而光纖腔一般自由光譜范圍較小,產(chǎn)生的光梳重頻范圍也較小,且在能耗、價格方面也存在局限性.除此之外,還可以通過相位調(diào)制器產(chǎn)生光頻梳,即利用多個電光調(diào)制器級聯(lián)調(diào)制一束激光的相位與振幅產(chǎn)生一系列等頻率間隔的邊帶形成光梳,這一光梳被稱為電光頻梳[19,20],電光頻梳一般具有良好的頻譜平坦性,但其頻譜范圍較窄且需要高功率微波驅(qū)動,整體造價也較為高昂.微腔光梳則是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種光頻梳,如圖2 所示,它是通過連續(xù)激光泵浦高品質(zhì)因子(Q值)光學(xué)微腔而產(chǎn)生的,在頻域上是利用四波混頻的非線性效應(yīng)產(chǎn)生等間隔邊帶,而在時域上則是由于增益與損耗、色散和非線性雙重平衡形成光孤子而達(dá)到鎖模[21,22].微腔光梳既可在反常群速度色散微腔中產(chǎn)生,也可在正常群速度色散微腔中產(chǎn)生,前者被稱為亮孤子光梳[23],后者則被稱為暗脈沖或者平頂孤子光梳[24–26],其時域波形如圖2(d)所示.微腔光梳的誕生使得產(chǎn)生光梳可以在芯片級的尺度上完成,同時降低了產(chǎn)生光梳所需的功耗,由于集成微腔的制備與現(xiàn)有的CMOS 技術(shù)兼容,非常適合大規(guī)模制備,因此微腔光梳具有很大的應(yīng)用潛力與市場前景,目前吸引了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大興趣.

圖2 微腔光梳產(chǎn)生的裝置和原理圖[21,22,24] (a)產(chǎn)生微腔光梳的實驗裝置圖,連續(xù)可調(diào)激光經(jīng)過放大器放大后泵浦微腔產(chǎn)生光梳,同時用光電探測器探測拍頻信號;(b)微腔光梳產(chǎn)生的頻域原理圖,泵浦激光經(jīng)過簡并和非簡并四波混頻產(chǎn)生一系列等間隔的邊帶;(c)孤子鎖模原理圖,孤子脈沖由于增益與損耗,色散和非線性之間的雙重平衡而保持穩(wěn)態(tài);(d)亮孤子(左)和暗脈沖(右)的時域波形圖Fig.2.The device and schematic diagram of microcombs generation[21,22,24]: (a)Experimental setup for generating microcombs,tunable continuously laser pumps the microresonators to generate microcombs,at the same time,a photodetector is used to detect the beat frequency signal;(b)schematic diagram for microcombs generation in frequency domain,the pump laser produces a series of equally spaced sidebands through degenerate and non-degenerate four-wave mixing process;(c)schematic diagram of soliton modelocking,the soliton pulse remains stable due to a double balance between gain and loss,dispersion and nonlinearity;(d)temporal waveform of bright soliton (left)and dark pulse (right).

2 微腔光梳的產(chǎn)生

微腔光梳的產(chǎn)生歷史可以追溯到2004年,人們用激光泵浦高品質(zhì)光學(xué)微腔產(chǎn)生了光學(xué)參量振蕩現(xiàn)象[27,28],然而由于僅產(chǎn)生了少數(shù)幾根邊帶,難以稱為光梳.2007年,Kippenberg 課題組[29]在微腔中泵浦產(chǎn)生了數(shù)十根等頻率間隔邊帶,微腔光梳才初見端倪,但此時的光梳并未達(dá)到鎖模.一直到2013年,Kippenberg 組的Herr 等[23]使用快速掃描激光頻率的方法在高品質(zhì)因子MgF2微腔中產(chǎn)生了孤子脈沖,才得到了鎖模的微腔光梳.微腔光梳產(chǎn)生的理論模型可以用Lugiato-Lefever 方程(Lugiato-Lefever equation,LLE)描述:

其中A為群速度參考系下的腔內(nèi)脈沖包絡(luò),D2和κ分別表示微腔的二階色散和耗散,g為微腔的克爾非線性系數(shù),δω表示泵浦模式和泵浦激光的失諧,f則是泵浦項.基于這個方程,可以對孤子動力學(xué)進(jìn)行理論分析以及數(shù)值仿真.對于亮孤子光梳已經(jīng)有較為完備的理論解:

其中φ為孤子與泵浦背景場的相位差,由(3)式可以看到,亮孤子的高度由失諧決定,脈寬由微腔色散和失諧共同決定,在失諧較大和微腔色散較小的情況下,孤子脈沖寬度更窄,對應(yīng)的頻譜范圍也越大.對于暗脈沖光梳,目前則缺乏很好的理論解析解,更多借助數(shù)值模擬對其進(jìn)行研究.

微腔光梳產(chǎn)生的具體過程如圖3(a)所示[23,30],在泵浦激光從腔模的藍(lán)失諧向紅失諧掃頻過程中,首先會進(jìn)入“初級梳”,其頻譜圖和時域波形如圖3(b)第一個態(tài)所示.隨后光譜會不斷展寬,同時時域波形發(fā)生劇烈變化,對應(yīng)腔內(nèi)功率也會有較大的擾動,系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)制不穩(wěn)定或者混沌態(tài).隨著掃頻的繼續(xù)進(jìn)行,腔內(nèi)功率會陡降并呈現(xiàn)臺階狀變化,此時標(biāo)志著進(jìn)入孤子態(tài).系統(tǒng)從混沌態(tài)進(jìn)入孤子態(tài)產(chǎn)生的孤子數(shù)量是隨機(jī)的,腔內(nèi)功率臺階狀變化對應(yīng)的則是掃頻過程中孤子湮滅的過程.繼續(xù)掃頻,孤子最終會由于失諧過大而消失,孤子臺階的長度與泵浦功率密切相關(guān).

圖3 微腔光梳的產(chǎn)生過程[23,33,40] (a)泵浦激光由腔模藍(lán)失諧向紅失諧掃頻過程中腔內(nèi)光場總功率演化過程,不同顏色區(qū)域代表腔內(nèi)光場處于不同的態(tài),其中綠色區(qū)域為孤子存在區(qū)域,黃色為呼吸子區(qū)域,紅色區(qū)域孤子不能存在;(b)圖(a)中標(biāo)注的不同狀態(tài)區(qū)域腔內(nèi)光場分布及對應(yīng)光譜圖;(c)“功率踢”方法產(chǎn)生孤子光梳激光器頻率與功率、光梳功率以及激光與腔模失諧時序變化圖;(d)熱輔助激光穩(wěn)定微腔溫度原理圖;(e)反向掃頻方法產(chǎn)生單孤子光梳原理示意圖Fig.3.Generation process of microcombs[23,33,40]: (a)The intracavity power’s evolution process during pump laser frequency scanning from the blue to red detuning of the cavity mode,various color regions represent different states of the optical field within the cavity,the green region is the solitons-exiting region,the yellow region is the breathers’ region,and the red region is the region where solitons cannot exist;(b)temporal intracavity power and optical power spectra of different state regions marked in Fig.(a);(c)timing series of the pump laser frequency and power,optical frequency comb power and the detuning between the pump laser and cavity mode in power kick method;(d)schematic diagram of thermal assisted laser stabilizing temperature of the microresonator;(e)schematic diagram of generating single-soliton optical frequency comb by backward tuning method.

然而實驗上產(chǎn)生穩(wěn)定的孤子態(tài)卻并非易事,主要的困難在于存在熱效應(yīng)的影響.在掃頻過程中隨著腔內(nèi)功率增大,微腔的溫度也隨之升高,由于制備微腔的大部分材料平臺都具有正的熱折變系數(shù),因此腔模會發(fā)生紅移,在此過程中激光頻率將會不斷追逐腔模,形成一個三角形形狀的透射譜[31].但當(dāng)系統(tǒng)從混沌態(tài)進(jìn)入到孤子態(tài)過程中,腔內(nèi)功率將會陡降,與此同時也會導(dǎo)致腔模迅速藍(lán)移,激光和腔模之間的失諧迅速增大,由于孤子臺階長度有限,陡然增大的失諧會使系統(tǒng)脫離臺階,因此系統(tǒng)很難穩(wěn)定地達(dá)到孤子態(tài).

實驗上要克服熱效應(yīng)的影響通常采用以下幾種方法.對于熱效應(yīng)不怎么顯著的微腔,可以通過快速掃頻來實現(xiàn),由于微腔的熱響應(yīng)一般較慢,當(dāng)激光掃頻速度足夠快時,腔內(nèi)光場可以在微腔被加熱之前到達(dá)孤子態(tài).2013年,Herr 等[23]就是通過快速掃頻的方法在MgF2微腔中產(chǎn)生了鎖模的孤子光梳.快速掃頻法操作簡單,實驗裝置簡單,但一般僅適用于本身熱效應(yīng)較小的平臺體系,對于熱效應(yīng)較大的材料則較難適用.此外還可以使用“功率踢”的方法來克服熱效應(yīng)影響[32,33].“功率踢”法需要借助聲光調(diào)制器來實現(xiàn),它的時序過程如圖3(c)所示,大致可以分為4 個階段: 第1 階段,泵浦激光從藍(lán)失諧掃頻進(jìn)入腔模,腔內(nèi)光場功率不斷增大;第2 階段,利用聲光調(diào)制器調(diào)節(jié)泵浦激光的功率,使得泵浦激光功率先降低誘導(dǎo)孤子產(chǎn)生,隨后迅速升高來補償腔內(nèi)功率下降穩(wěn)定住腔內(nèi)溫度使得孤子能夠穩(wěn)定存在;第3 階段,打開鎖定伺服系統(tǒng),通過反饋泵浦激光器的頻率來鎖定孤子的功率;第4 階段,泵浦激光和腔模的失諧被完全鎖定,孤子能夠長期穩(wěn)定存在.這一方法對時序的控制較為嚴(yán)格,且由于聲光調(diào)制器響應(yīng)帶寬有限,一般適用于腔內(nèi)光子壽命較長即高品質(zhì)因子的微腔中產(chǎn)生光梳.除此之外,熱輔助光法也是一種較為常見的穩(wěn)定產(chǎn)生光梳的方法[34,35].其原理如圖3(d)所示,實驗上在泵浦激光相反的方向打一束熱輔助激光耦合進(jìn)微腔中,熱輔助激光處于某一個腔模的藍(lán)失諧區(qū)域.當(dāng)泵浦激光開始掃頻微腔被加熱時,腔模會紅移,與此同時熱輔助激光耦合進(jìn)微腔的功率降低,微腔被冷卻,當(dāng)腔內(nèi)光場達(dá)到孤子態(tài)時,腔內(nèi)光場功率下降腔模藍(lán)移,熱輔助激光耦合進(jìn)微腔的功率增大,加熱微腔穩(wěn)定微腔的溫度.2019年,Zhou 等[34]就是采用熱輔助光法在集成氮化硅微腔中產(chǎn)生了孤子光梳,并觀察到了確定性孤子產(chǎn)生現(xiàn)象.熱輔助光法雖然較為適用,但系統(tǒng)較為復(fù)雜,需要第2 臺激光器,此外由于反向傳播的熱輔助激光在腔內(nèi)也會產(chǎn)生梳齒,經(jīng)過微腔側(cè)壁背向散射和孤子光梳一起耦合出來,因此出射光梳光場不太純凈,光梳產(chǎn)生后如何撤去熱輔助激光是將來需要解決的問題.除了利用熱輔助激光之外,還可以通過一些常用的熱補償方案,例如使用電光調(diào)制器調(diào)制泵浦激光產(chǎn)生邊帶,利用調(diào)制邊帶進(jìn)行熱穩(wěn)定[36,37],這種方法原理和熱輔助光法一致,但不需要第2 套激光器.

微腔光梳還可通過掃描腔模頻率來產(chǎn)生[38,39],一般是通過熱調(diào)諧腔模來實現(xiàn)的.本質(zhì)上講掃描腔模和激光頻率是相互等效的,掃描腔模的優(yōu)勢在于固定頻率的激光器一般噪聲較低,產(chǎn)生光梳的噪聲水平也較低.由于單孤子對應(yīng)的頻譜包絡(luò)較為光滑整齊,且在光電探測器上探測到的拍頻信號信噪比較高,因此實驗上一般傾向于產(chǎn)生單孤子態(tài),這通常是通過反向掃頻來實現(xiàn).具體操作如圖3(e)所示,當(dāng)產(chǎn)生多孤子態(tài)后緩慢反向掃頻,由于熱效應(yīng)的影響,孤子數(shù)量將會逐漸減小最終達(dá)到單孤子態(tài)[40].反向掃頻是目前實驗上使用最為普遍的由多孤子態(tài)達(dá)到單孤子態(tài)的方法.

除了上文提到的掃頻法之外,微腔光梳還可以通過自注入鎖定法產(chǎn)生.如圖4(a)所示,自注入鎖定法激光器和微腔之間沒有光隔離器,入射到微腔的光場會在微腔側(cè)壁上經(jīng)過瑞利散射形成背向傳播的光場沿原路返回,反饋激光器腔內(nèi)光場[41].當(dāng)激光器初始失諧在一定范圍內(nèi)且滿足相應(yīng)的反饋相位條件時,系統(tǒng)會沿著圖4(b)中的黑色動力學(xué)曲線自動達(dá)到孤子態(tài),實現(xiàn)如圖4(c)所示的微腔光梳“啟鑰”式啟動.目前人們已經(jīng)通過自注入鎖定的方法在集成氮化硅微腔中產(chǎn)生了亮孤子[41,42]和暗脈沖光梳[43,44].相較于掃頻法,自注入鎖定法不僅簡化了產(chǎn)生光梳的過程,還減少了對調(diào)控激光掃頻等電子器件的需求,但自注入鎖定法對于反饋相位條件要求較為嚴(yán)格,這也給芯片的封裝增加了難度.

圖4 自注入鎖定方法產(chǎn)生微腔光梳[41,43] (a)自注入鎖定原理示意圖,激光器與微腔之間沒有光隔離器,微腔散射的光可以原路返回激光器腔中反饋腔內(nèi)光場;(b)自注入鎖定過程相圖以及動力學(xué)曲線,紅色為孤子光梳存在區(qū)域,綠色為調(diào)制不穩(wěn)定態(tài)區(qū)域,黑色的線為自注入鎖定過程態(tài)的演化軌跡;(c)自注入鎖定過程光梳功率與拍頻信號演化過程;(d),(e)自注入鎖定產(chǎn)生的亮孤子光梳和暗脈沖光梳頻譜圖Fig.4.Generate microcombs via self-injection locking[41,43]: (a)Schematic diagram of self-injection locking,there is no optical isolator between the laser and the microresonator,the light scattered by the microresonator can return to the laser cavity in the original path to feedback the light field in the laser cavity;(b)phase diagram and dynamic curve of self-injection locking,the red region is the soliton-exiting region,and the green region is modulation instability region,the black curve is the evolution trajectory of self-injection locking;(c)the evolution of comb line power and beat note signal in self-injection locking process;(d),(e)the optical spectra of bright soliton and dark pulse optical frequency comb generated by self-injection locking method.

目前為止,人們通過掃頻法已經(jīng)在氮化硅(Si3N4)[38,45–47]、二氧化硅 (SiO2)[48–51]、硅(Si)[52]、碳化硅 (SiC)[53]、鈮酸鋰 (LiNbO3)[54,55]、氮化鋁(AlN)[56]、鋁鎵砷(AlGaAs)[57,58]、氟化鎂(MgF2)[23,59]和五氧化二鉭(Ta2O5)[60]等材料平臺的微腔里產(chǎn)生了微腔光梳,這些材料平臺的微腔圖片如圖5 所示,它們都具有各自獨特的優(yōu)勢.氮化硅可以在近紅外光譜中提供寬闊的透明窗口,同時具有較低的色散,有利于孤子的產(chǎn)生,最重要的是氮化硅與集成光子學(xué)兼容,允許在單個芯片上集成多個組件,也方便進(jìn)行色散設(shè)計,目前已經(jīng)成為最主流的微腔光梳材料平臺之一.鈮酸鋰具有較高的非線性系數(shù),適用于高效率克爾孤子生成,可在較寬的波長范圍內(nèi)工作,同時鈮酸鋰最大的特點是其具有很強的電光效應(yīng),可以外部施加電壓對光梳進(jìn)行調(diào)控.2019年,He 等[54]通過單片高Q值鈮酸鋰諧振器,在同一腔內(nèi)觀察到孤子譜的直接倍頻,同時實現(xiàn)了基于鈮酸鋰光折變效應(yīng)的孤子鎖模過程自啟動及孤子狀態(tài)的雙向切換.鋁鎵砷也具備非常高的克爾非線性系數(shù),適合用來產(chǎn)生低閾值、高效率的光梳.2020年,Chang 等[58]制備的鋁鎵砷微腔,其產(chǎn)生光梳的閾值功率僅為36 μW.二氧化硅和氟化鎂平臺的特點是Q值很高,例如Yao 等[49]制備的二氧化硅微棒腔其Q值高達(dá) 4×109,產(chǎn)生光梳僅需要百微瓦級的功率,但缺點是難以進(jìn)行片上的集成.隨著微腔加工技術(shù)的進(jìn)步,光學(xué)微腔的品質(zhì)因子不斷提高,以及高非線性系數(shù)材料平臺的運用,產(chǎn)生微腔光梳需要的泵浦激光功率越來越低,亞毫瓦的泵浦功率下產(chǎn)生微腔光梳已經(jīng)在實驗上實現(xiàn)[49,58,61],這大大降低了微腔光梳的功耗.異質(zhì)集成技術(shù)也使得全片上的微腔光梳成為可能,電泵浦的全片上微腔光梳已經(jīng)在實驗上得到實現(xiàn)[62].自注入鎖定技術(shù)更是簡化了微腔光梳產(chǎn)生過程[41,43],使得微腔光梳的大規(guī)模生產(chǎn)制備成為可能.

圖5 產(chǎn)生微腔光梳的各種材料平臺[46,49–54,58–60]Fig.5.Various material platforms to generate micocombs[46,49–54,58–60].

3 微腔光梳的發(fā)展

微腔光梳的頻譜寬度、效率、平坦性和噪聲對微腔光梳的許多實際應(yīng)用十分重要,本節(jié)將綜述微腔光梳在上述幾個方面取得的進(jìn)展.

3.1 微腔光梳的頻譜寬度

頻譜寬度是微腔光梳很重要的一個性能指標(biāo),拓展微腔光梳的頻譜范圍對于光譜測量、光鐘等方面的應(yīng)用有著重要價值,實驗中一般是借助色散波來拓展微腔光梳的頻譜范圍.若只考慮二階色散,則微腔模式和梳齒的失諧會隨著遠(yuǎn)離泵浦而增大,因此亮孤子光梳梳齒功率會往頻譜兩邊衰減,這限制了微腔光梳頻譜的展寬.若有高階色散或模式交叉的參與,則微腔模式會偏離二階色散曲線,若在某個位置微腔模式和光梳梳齒非?？拷鼊t會形成色散波[45,63,64].圖6(b),(c)顯示了高階色散產(chǎn)生帶色散波光梳的頻譜圖,色散波大大展寬了光梳的頻譜范圍.實驗上若要優(yōu)化色散波對光梳頻譜的展寬效果則需要進(jìn)行很好的色散設(shè)計,具體是通過設(shè)計微腔橫截面的尺寸以及微腔的材料平臺來實現(xiàn)的.除此之外還可以利用耦合腔,借助不同微腔之間模式的耦合造成特定位置的模式偏移來設(shè)計色散波,這種方法可以賦予系統(tǒng)更多的設(shè)計自由度[65].

圖6 微腔光梳的頻譜寬度[45] (a)集成氮化硅微腔掃描電子顯微鏡及其橫截面圖像;(b)利用色散波來拓展微腔光梳頻譜寬度,1930 nm 處的色散波大大拓寬了頻譜范圍;(c)圖(a)中腔的集成色散Fig.6.The spectra bandwidth of microcombs[45]: (a)The scanning electron microscopy images and cross section of integrated Si3N4 microresonator;(b)expand the bandwidth of microcombs using dispersive waves,the dispersive waves located at 1930 nm greatly broaden the spectrum range;(c)integrated dispersion of the microresonator in Fig.(a).

由于亮孤子脈沖的頻譜寬度是與微腔的色散呈負(fù)相關(guān)的,因此零色散微腔也能拓展光梳的譜寬,然而零色散微腔一般很難直接泵浦產(chǎn)生孤子,實驗上一般采用脈沖泵浦的方案[66].此外,頻譜轉(zhuǎn)移的方法也可以用來產(chǎn)生寬譜的微腔光梳,具體過程是先用一束泵浦激光產(chǎn)生第1 套光梳,隨后再將第2 束泵浦激光耦合進(jìn)入微腔,利用第2 束泵浦激光和第1 套光梳梳齒之間的四波混頻效應(yīng)產(chǎn)生第2 套光梳,在一定色散條件下第2 套光梳系統(tǒng)的頻譜寬度可以被大大拓寬.2021年,Moille 等[67]采用這種方法在集成氮化硅微腔中產(chǎn)生了1.6 倍頻程的光梳.這一方案雖然大大拓寬了光梳的頻譜寬度,然而整個系統(tǒng)較為復(fù)雜,將單套光梳系統(tǒng)做到頻譜跨倍頻程仍然是未來的發(fā)展方向.此外,產(chǎn)生寬譜的微腔光梳還需要合理地設(shè)計波導(dǎo)和微腔之間的耦合結(jié)構(gòu),使得腔內(nèi)的光梳譜線能夠在較大的帶寬高效地耦合出來.2020年,Chen 等[68]在二氧化硅變形腔中產(chǎn)生光梳,利用混沌通道實現(xiàn)頻譜跨兩個倍頻程光梳的耦合便提供了一種寬帶耦合思路.

3.2 微腔光梳的效率

微腔光梳的效率通常被定義為耦合出腔的非泵浦梳齒功率之和除以耦合進(jìn)腔的泵浦功率,效率的大小直接關(guān)系著系統(tǒng)的能耗與光梳梳齒功率的高低[69].通常情況下,常規(guī)的亮孤子光梳系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率僅為1% 左右,因此提高微腔光梳系統(tǒng)的效率是十分重要的研究內(nèi)容.圖7(a)為微腔光梳產(chǎn)生過程中能量流動示意圖,泵浦激光耦合入微腔的效率、泵浦轉(zhuǎn)化為其他梳齒的效率以及光梳耦合出微腔的效率都直接影響著系統(tǒng)的整體效率,優(yōu)化微腔光梳系統(tǒng)的效率也需要綜合考慮以上三點.

圖7 微腔光梳的效率[69–73] (a)微腔光梳產(chǎn)生過程中能量流動示意圖;(b)暗脈沖光梳頻譜圖,插圖為耦合出腔的暗脈沖時域波形圖;(c)脈沖泵浦產(chǎn)生微腔光梳示意圖;(d)激光腔孤子光梳示意圖;(e)使用輔助腔回收泵浦光示意圖;(f)使用耦合腔偏移泵浦模式頻率Fig.7.Efficiency of microcombs[69–73]: (a)Energy flow chart of microcombs generation;(b)optical spectra of dark pulse optical frequency comb,the inset is the temporal waveform of dark pulse emitted out of the microresonator;(c)schematic diagram of pulse pumping microcombs;(d)schematic diagram of laser-cavity soliton;(e)schematic diagram of recycling pump by using auxiliary cavity;(f)shift the frequency of pump mode using auxiliary cavity.

產(chǎn)生初級梳、孤子晶體和暗脈沖等方法可以顯著提高微腔光梳的產(chǎn)生效率.初級梳產(chǎn)生于圖3(a)中的第1 階段[74],而孤子晶體則是時域等間隔的多孤子態(tài)[75–77],這兩種光梳泵浦轉(zhuǎn)換效率都較高.然而初級梳和孤子晶體光梳重頻頻率一般較大,暗脈沖是一種更好的選擇.暗脈沖的產(chǎn)生效率與耦合條件和占空比密切相關(guān),在實驗上可以實現(xiàn)百分之幾十的產(chǎn)生效率[69],在極限過耦合和占空比為50%的條件下理論效率可以接近100%[78].此外,增大泵浦場的帶寬,例如采用脈沖泵浦和借助激光腔也可以提高微腔光梳的效率[70,71,79].

亮孤子脈沖與泵浦背景場交疊比例較小以及亮孤子存在區(qū)域失諧較大泵浦激光耦合進(jìn)腔效率較低是限制亮孤子光梳效率提升的兩大問題,而這兩大問題均可以借助耦合腔來解決.如圖7(e)所示,運用泵浦腔收集未充分利用的泵浦場循環(huán)泵浦孤子腔產(chǎn)生孤子,這一方法能實現(xiàn)接近100% 的泵浦循環(huán)利用,顯著提高亮孤子光梳的產(chǎn)生效率[72].耦合腔的另一種用法如圖7(f)所示,通過輔助腔和主腔(產(chǎn)生孤子的微腔)的耦合使得主腔的泵浦模式產(chǎn)生紅移,從而減小產(chǎn)生孤子時泵浦激光和泵浦模式的失諧,增大泵浦激光耦合進(jìn)腔的效率,從而提高總體的效率,這一方案可以將亮孤子光梳的產(chǎn)生效率提升至50% 以上[73].耦合腔系統(tǒng)雖然能夠提高系統(tǒng)的效率,但是卻未必能夠降低系統(tǒng)的啟動光功率,如何降低啟動光功率以及在寬譜的光梳系統(tǒng)里面得到較高的轉(zhuǎn)換效率是未來需要解決的問題.

3.3 微腔光梳的平坦性

在光通信等很多方面應(yīng)用中,光頻梳光譜的平坦性十分重要,最理想的是產(chǎn)生矩形頻譜包絡(luò)的“奈奎斯特”光梳.上文提到過由于微腔群速度色散的影響,光梳梳齒的失諧會隨著遠(yuǎn)離泵浦而增大,從而使得梳齒功率下降.因此,可以通過優(yōu)化色散設(shè)計,通過產(chǎn)生局域的零色散微腔結(jié)構(gòu)來增加產(chǎn)生光梳的光譜平坦性[80].圖8(a)是一個光子晶體微環(huán)腔的結(jié)構(gòu)示意圖,其內(nèi)部的柵欄結(jié)構(gòu)可以增大正向和反向光場的耦合,導(dǎo)致模式分裂,從而影響色散.通過逆向設(shè)計的方法設(shè)計內(nèi)部的柵欄結(jié)構(gòu)可以獲得圖8(b)所示的局域平坦的色散曲線.在這一結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的亮孤子和暗脈沖光梳光譜圖如圖8(c),(d)所示,其頂部平坦性有了很大提高.如何簡化器件設(shè)計過程以及減小柵欄結(jié)構(gòu)對器件Q值的影響是下一步需要優(yōu)化的方向.增加光梳頻譜的平坦性還可以通過引入額外的頻譜濾波來實現(xiàn),Xue等[81]利用這種方法在光纖環(huán)腔中產(chǎn)生了頻譜更為均勻的光梳,其頻譜如圖8(f)所示,隨著濾波階數(shù)的增加,光梳頻譜頂部更為平坦.然而在回音壁模式微腔中實現(xiàn)光譜濾波較為復(fù)雜,當(dāng)前相關(guān)的實驗演示僅在法布里-珀羅腔中得到了實現(xiàn)[82].

圖8 光譜頂部平坦的微腔光梳[80,81] (a)多頻率光子晶體微腔示意圖,微腔內(nèi)部刻蝕了不同空間周期的光柵結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)色散;(b)多頻率光子晶體微腔色散曲線,圖(a)中的光柵結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了模式分裂成藍(lán)移和紅移的模式;(c),(d)多頻率光子晶體微腔中產(chǎn)生的亮孤子和暗脈沖光梳光譜圖;(e)通過濾波產(chǎn)生奈奎斯特孤子光梳的原理示意圖;(f)不同濾波階數(shù)產(chǎn)生的奈奎斯特孤子光梳光譜圖Fig.8.Flat-top micocommbs[80,81]: (a)Schematic diagram of multi-frequency photonic crystal microresonators,grating structures with different spatial periods are etched inside the microresonator to adjust the dispersion;(b)dispersion curve of multi frequency photonic crystal microcavities,where the grating structures in fig.(a)leads to single mode splitting to blue-and redshifted modes;(c),(d)the optical spectra of bright soliton and dark pulse generated in multi-frequency photonic crystal microresonators;(e)schematic diagram of generating Nyquist soliton by spectral filtering;(f)the optical spectra of the Nyquist soliton optical frequency comb generated by various spectral filtering order.

3.4 微腔光梳的噪聲

在精密測量應(yīng)用領(lǐng)域,微腔光梳的噪聲十分重要,噪聲水平的高低直接決定了測量的精度和穩(wěn)定性.重頻噪聲是光梳噪聲的一個重要組成部分,光梳重頻的測量過程如圖9(a)所示,把孤子脈沖耦合到高速光電探測器上即可產(chǎn)生頻率為光梳重頻的微波信號,這也是用微腔光梳合成微波的基本原理[83],隨后用頻譜儀分析產(chǎn)生微波信號的半高全寬或用相噪儀分析其相位噪聲即可知道光梳重頻的相位噪聲信息.微腔光梳重頻噪聲來源有很多,當(dāng)前最主要還是泵浦激光導(dǎo)致的技術(shù)噪聲,此外還有熱噪聲和量子噪聲等,這兩者是微腔光梳最為基本的噪聲,抑制微腔光梳的重頻需要針對不同來源的噪聲采取不同措施.

圖9 微腔光梳的噪聲研究[59,83,84] (a)微腔光梳合成微波的原理示意圖,連續(xù)激光在微腔中產(chǎn)生孤子脈沖,隨后將脈沖序列耦合到高速光電探測器上,即可產(chǎn)生頻率為光梳重頻的微波信號,這也是常用的光梳重頻測量方法;(b)“安靜點”操作抑制光梳噪聲示意圖,在特定失諧下,孤子重頻對失諧變化敏感度最小,相應(yīng)光梳重頻噪聲最低;(c)布里淵克爾孤子原理圖,泵浦激光先在微腔中激發(fā)布里淵激光,再用布里淵激光泵浦微腔產(chǎn)生孤子光梳;(d)注入鎖定原理圖,泵浦激光通過電光調(diào)制器產(chǎn)生邊帶,利用注入鎖定效應(yīng)將光梳梳齒鎖定在調(diào)制產(chǎn)生的邊帶上Fig.9.Research on the noise of microcombs[59,83,84]: (a)Schematic diagram of synthesizing microwave signal using microcombs,a continuous laser generates soliton pulses within a microresonator,and this pulse sequence is subsequently coupled to a high-speed photodetector to generate microwave signals with a frequency equaling to the repetition rate of the microcombs,this process also serves as a conventional method for measuring the repetition rate of optical frequency combs;(b)schematic illustration of noise suppression in microcombs through "quiet point" operation,the microcomb's repetition rate exhibits minimal sensitivity to detuning under a specific detuning condition,which coincides with the microcomb state characterized by the lowest repetition rate noise;(c)schematic diagram of Brillouin Kerr soliton,the pump laser generates Brillouin laser in the microresonator,and then the Brillouin laser pump the microresonator to generate soliton comb;(d)schematic diagram of injection locking,the pump laser is modulated by electro-optic modulator to generate a pair of sidebands,the comb lines are locked to the modulated sidebands via injection locking effects.

對于泵浦激光導(dǎo)致的技術(shù)噪聲可以通過“安靜點”操作來進(jìn)行抑制[83].泵浦激光的噪聲會引起失諧的變化,再通過拉曼效應(yīng)以及色散波的渠道耦合到微腔光梳的重頻噪聲上.如圖9(b)所示,實驗上可以調(diào)節(jié)失諧到某個特定的條件下,此時光梳的重頻對失諧變化最不敏感,拉曼效應(yīng)和色散波的影響相互平衡,相應(yīng)的泵浦激光噪聲對重頻的影響最小.Yao 等[49,83]先后利用這種方法極大地抑制了微腔光梳的重頻噪聲,并合成了極低噪聲的微波信號.這一方案是實驗上最為簡單有效的噪聲抑制方法,但在模式較為干凈的微腔中,若沒有很強的色散波,則這一方法的效果十分有限.此外還可以借助布里淵激光來抑制微腔光梳的噪聲[84],圖9(c)所示先用泵浦激光在微腔中產(chǎn)生布里淵激光,再用產(chǎn)生的布里淵激光泵浦產(chǎn)生孤子光梳,由于布里淵激光的低噪聲特性,產(chǎn)生光梳的重頻噪聲也會被大大抑制.注入鎖定也是很好地抑制光梳重頻的方法,其原理如圖9(d)所示.通過相位調(diào)制器產(chǎn)生一對邊帶,當(dāng)調(diào)制邊帶和光梳梳齒頻率足夠接近時,由于注入鎖定效應(yīng)光梳梳齒的頻率就會同步在調(diào)制邊帶上,光梳的重頻噪聲也將跟隨施加給調(diào)制器微波信號的噪聲[59].這一方法可以有效地抑制光梳低頻的重頻噪聲,且可以實現(xiàn)光梳重頻的快速切換與調(diào)諧,但這一方法同時也需要高功率微波,且噪聲抑制帶寬也有一定限制.

微腔與外界熱源的耦合會造成微腔溫度的漲落,從而導(dǎo)致折射率的變化以及尺寸的縮脹而引起光梳重頻的變化,這是熱噪聲的耦合過程.由于一般折射率的變化占主導(dǎo),因此一般也稱之為熱折射噪聲[85].根據(jù)漲落耗散定理,微腔溫度的漲落與微腔絕對溫度的高低成正比,與微腔的模式體積成反比,因此冷卻微腔以及采用大模式體積的微腔可以降低熱噪聲[86,87].微腔模式頻率的漲落大小也與材料的熱光系數(shù)相關(guān),選擇熱光系數(shù)的材料平臺對于抑制微腔光梳的熱噪聲十分重要.此外,圖3(d)中的熱輔助激光也可以反饋溫度的漲落,從而抑制微腔光梳的熱噪聲[88].

真空漲落產(chǎn)生的隨機(jī)光子耦合進(jìn)微腔會對光梳的重頻產(chǎn)生影響,這被稱為量子擴(kuò)散或量子定時抖動,在理論和實驗上已經(jīng)被充分研究[89,90].量子噪聲的大小與材料的非線性系數(shù)成正比,同時與微腔的模式體積成反比,選擇低非線性、大模式體積的平臺可以獲得更低的量子噪聲極限.脈沖的波形也有一定影響,有研究表明同等參數(shù)條件下,暗脈沖有著比亮孤子更低的量子噪聲極限[24].此外,亮孤子的量子噪聲還可以借助色散波的頻譜反沖效應(yīng)反饋量子噪聲的擾動而進(jìn)行抑制[91].

4 微腔光梳的應(yīng)用

微腔光梳因其體積小、可集成和高相干性的優(yōu)越性能,在眾多領(lǐng)域中都取得了豐碩的應(yīng)用成果,具體如圖10 所示[92–100].微腔光梳可以被應(yīng)用于光通信領(lǐng)域,微腔光梳的每一根梳齒都是高相干性的激光,可以被單獨編碼傳輸信息,而且微腔光梳的重頻較大,能夠很好地與ITU 通道間隔匹配,有望取代傳統(tǒng)波分復(fù)用通信系統(tǒng)中的激光器陣列,使得光通信系統(tǒng)小型化甚至實現(xiàn)芯片級光通信系統(tǒng).Marin-Palomo 等[92]已完成相關(guān)實驗演示,利用微腔光梳進(jìn)行波分復(fù)用通信的最大通信速率已經(jīng)超過50 Tbit/s.

圖10 微腔光梳的應(yīng)用[92–100].微腔光梳被廣泛應(yīng)用于通信、微波合成、激光雷達(dá)、光譜學(xué)、光計算、光鐘、光學(xué)頻率合成、光學(xué)頻率分頻與量子光源等領(lǐng)域Fig.10.Applications of microcombs[92–100]: Microcombs can be widely applied to communication,microwave synthesis,Lidar,spectroscopy,optical computing,optical-frequency synthesizer,optical frequency division,quantum light source,and other fields.

微腔光梳還可以應(yīng)用于距離測量領(lǐng)域,當(dāng)前基于微腔光梳的測距方案主要有飛行時間法、調(diào)頻連續(xù)波法和雙光梳干涉法等.微腔光梳重頻頻率大,脈沖之間時間間隔短,測距采樣速率快,同時由于微腔光梳良好的相干性,測距精度也很高.Spencer等[101]用雙光梳干涉法,利用兩個重頻差為 96.5 MHz的光梳將測距采樣時間壓縮到10.4 ns,測距精度能達(dá)到284 nm,若取13 μs 內(nèi)數(shù)據(jù)平均,則測距精度可以提高到12 nm,可以對高速運動物體進(jìn)行精密測距.若采用調(diào)頻連續(xù)波法進(jìn)行測距,則微腔光梳的每一根梳齒都可以被調(diào)制來測距,大大提高了系統(tǒng)的通道數(shù)[95].最近,基于混沌光梳的測距也是一個研究熱點,混沌光梳測距可以克服飛行時間法和調(diào)頻連續(xù)波法的時域和頻域擁塞問題,Lukashchuk 等[102]和Chen 等[103]已完成實驗演示.

在光譜分析領(lǐng)域,微腔光梳一般采用雙光梳法測量光譜[93,104].這種方法的原理是先將一個光梳通入待測氣體,再與另一個重頻略有差別的光梳耦合在一起,用光電探測器探測兩個光梳梳齒之間的拍頻,不同頻率拍頻的強度就蘊含著光譜吸收信息,這樣就可以把光譜信息從光頻映射到電子儀器方便精密探測的微波波段,從而實現(xiàn)光譜的快速精確測量.由于微波信號可以被精密測量,這一方法還能大大提高光譜分析的精度,實現(xiàn)窄吸收峰光譜的精密分析.此外,由于微腔光梳尺寸小的優(yōu)勢,將來有望在便攜式光譜測量、環(huán)境有害氣體實時監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.

微腔光梳還可以應(yīng)用于合成微波信號,微波合成的原理在3.4 節(jié)中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹.微腔光梳合成微波的一個優(yōu)勢是可以很容易合成高載波頻率的微波信號,目前無線通信帶寬瓶頸問題不斷顯現(xiàn),而傳統(tǒng)的電學(xué)手段很難合成高載波頻率微波,集成微腔光梳合成高頻微波信號則提供了一種解決辦法.噪聲低是微腔光梳合成微波信號的另一大優(yōu)勢,通過采用上文提到的各種噪聲抑制方法,微腔光梳合成微波的噪聲相比于傳統(tǒng)的電學(xué)振蕩回路以及晶振等方法產(chǎn)生的微波噪聲要低很多.微腔光梳還可以通過光學(xué)頻率分頻的方法來合成低噪聲的微波信號,通過這種方法實驗上合成的20 GHz 微波信號,其10 kHz 偏移頻率相位噪聲僅為–135 dBc/Hz,且該系統(tǒng)有望進(jìn)行片上集成[105,106].此外,合成微波載波頻率可調(diào)性也十分重要,Lu等[77]進(jìn)行了初步嘗試,通過合成不同周期的孤子晶體可以實現(xiàn)合成微波頻率的切換.

光學(xué)原子鐘(光鐘)也是微腔光梳的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域.Newman 等[99]將窄線寬激光鎖定在Rb原子的雙光子躍遷能級上以減小多普勒效應(yīng)的影響,再利用相互鎖定的兩個微腔光梳將鎖定激光的頻率分頻到22 GHz 的微波,實現(xiàn)時鐘信號的輸出,其頻率穩(wěn)定度達(dá)到 10-13量級.這項工作采用了微型化的Rb 原子氣室和微腔光梳,大大減小了系統(tǒng)體積,提出了一種集成光鐘的整體架構(gòu).

微腔光梳還可以應(yīng)用于光學(xué)頻率合成,通過精準(zhǔn)調(diào)節(jié)和鎖定微腔光梳的重頻和載波偏移頻率,可以實現(xiàn)任意光學(xué)信號的精準(zhǔn)合成,微腔光梳小型化和可集成的優(yōu)勢則大大縮小了該系統(tǒng)的體積[100].在光計算領(lǐng)域,微腔光梳也有用武之地,將其運用于卷積計算可以大幅提高計算速率[94].微腔光梳還提供了一個量子光學(xué)研究平臺,若在參量振蕩閾值以下泵浦微腔,還可以產(chǎn)生壓縮光,若泵浦多個模式,則可以產(chǎn)生更為復(fù)雜的簇態(tài),由于微腔模式多、可集成的優(yōu)勢,這一平臺正在受到越來越多的關(guān)注[96,107–109].

5 總結(jié)與展望

光梳的出現(xiàn)革命性地提高了光學(xué)頻率的測量精度,將光波和微波聯(lián)結(jié)在一起,促進(jìn)了微波光子學(xué)的出現(xiàn).微腔光梳的誕生不僅豐富了光梳家族的組成,提供了芯片級尺寸光梳的產(chǎn)生方式,因其可集成與CMOS 兼容的優(yōu)勢還吸引了產(chǎn)業(yè)界越來越多的關(guān)注.自鎖模的微腔光梳誕生十年來,各種穩(wěn)定地產(chǎn)生微腔光梳的技術(shù)不斷被開發(fā),各種材料平臺上也都成功產(chǎn)生了孤子光梳.微腔光梳的帶寬不斷被拓寬,產(chǎn)生效率也不斷被優(yōu)化,頻譜頂部平坦的光梳在實驗上實現(xiàn),微腔光梳的噪聲通過各種技術(shù)手段被抑制.由于微腔光梳相干性高、集成化程度高和帶寬大的優(yōu)越性能,衍生了光通信、微波合成、激光雷達(dá)、光計算、光譜測量、光學(xué)頻率分頻與合成以及量子光源產(chǎn)生等一大批前沿應(yīng)用.

盡管微腔光梳的性能不斷被優(yōu)化,也取得了豐碩的應(yīng)用成果,當(dāng)前的微腔光梳仍然面臨一些挑戰(zhàn).目前微腔光梳的梳齒功率一般較低,應(yīng)用于通信一般需要經(jīng)過放大器進(jìn)一步放大,通過優(yōu)化微腔光梳產(chǎn)生效率等方法提高梳齒功率是下一步的發(fā)展方向.目前的微腔光梳產(chǎn)生光譜范圍主要分布在C 波段和L 波段等通信波段,由于材料吸收等原因?qū)⑵漕l譜拓展到可見光以及中紅外波段較為困難,通過選擇新材料體系等方法將微腔光梳頻譜拓展至可見和中紅外波段,對于分子光譜學(xué)以及光鐘等方面應(yīng)用意義重大.盡管跨倍頻程的微腔光梳已在實驗上實現(xiàn),然而其重頻一般為太赫茲量級,非常不方便用電學(xué)手段測量,通過色散設(shè)計和優(yōu)化效率等方法產(chǎn)生重頻易探測的跨倍頻程的微腔光梳是未來的發(fā)展目標(biāo).此外,優(yōu)化微腔的加工以及封裝工藝,提高微腔光梳的集成度和產(chǎn)生穩(wěn)定度,降低制造成本,對于微腔光梳走出實驗室,走向更大的市場十分重要.總之,微腔光梳作為一種新型片上集成光源,自其誕生以來給世界的科技發(fā)展帶來了革命性的影響,微腔光梳的未來發(fā)展也充滿著挑戰(zhàn)與機(jī)遇!