光学微腔中高阶色散会对腔内的图灵环光场产生重要的影响，基于Lugiato-Lefever方程，采用分步傅立叶法对方程求解，分析光场在腔内的演化过程。研究发现，微腔中的奇次高阶色散会导致图灵环光场以恒定的速度发生时间漂移，色散系数的正负会导致漂移方向不同，且色散值越大，漂移速度也越大；偶次高阶色散不会对腔中的图灵光场产生影响。此外，高阶色散会引起图灵光场中的高阶模式产生较强的色散波。

The microresonator-based soliton microcomb has shown a promising future in many applications. In this work, we report the fabrication of high quality (Q) Si3N4 microring resonators for soliton microcomb generation. By developing the fabrication process with crack isolation trenches and annealing, we can deposit thick stoichiometric Si3N4 film of 800 nm without cracks in the central area. The highest intrinsic Q of the Si3N4 microring obtained in our experiments is about 6×106, corresponding to a propagation loss as low as 0.058 dBm/cm. With such a high Q film, we fabricate microrings with the anomalous dispersion and demonstrate the generation of soliton microcombs with 100 mW on-chip pump power, with an optical parametric oscillation threshold of only 13.4 mW. Our Si3N4 integrated chip provides an ideal platform for researches and applications of nonlinear photonics and integrated photonics.

克尔光频梳具有等距分布的梳状光谱结构，在精密测量、光钟、相干光通信、微波和光学任意波产生、光谱学及天文光谱仪校准等方面有着重要的应用。首先，微腔光频梳与其他光频梳系统相比，具有集成性高、体积小、功耗低的优势，大大扩展了光频梳的应用；其次，通过超精密加工方法制备了品质因子Q值达到了4.8×10⁷的氟化镁微腔，并且得到了干净规律、排列规则的谐振谱，自由频率范围为9.73 GHz，为产生低重复频率光频梳提供了条件；最后，根据实验结果结合Lugiato-Lefever方程分析了氟化镁微腔光频梳的产生过程，研究了泵浦功率对光频梳的影响，通过调整失谐参数得到了孤子态光频梳。并且通过色散调控优化了微腔的光场模式，为产生具有超光滑光谱的孤子光频梳创造了先决条件，提升了光频梳性能。

精密测量是现代物理学的基石，而激光光源的发展直接推动了测量科学与技术的进步。21世纪初，光学频率梳的发明促使人们成功实现最精准的时间/频率标准装置——光学原子钟，推动了绝对光学频率测量、基本物理常数测量、精密距离测量以及分子光谱测量等精密测量技术的发展。然而早期的光梳光源系统复杂、价格昂贵，一般工作于大型实验室里，限制了其应用场景的拓展。近年来，出现了一种新型集成微腔光频梳，其具有体积小、功耗低、可批量制备等优势，吸引了科学界和产业界的广泛关注。不同于传统光梳，这种集成微腔光梳不需要依赖增益介质或可饱和吸收体实现锁模，而是通过高品质因子微腔增强的非线性作用来实现光梳的激发与锁模。这种全新的光梳激发与锁模机制降低了精密光源的体积和成本，在平民化精密测量应用中具有优势。文中介绍了集成微腔光梳在精密测量领域中取得的进展，主要围绕微型化光学原子钟、超快精密距离测量、精密光谱测量三个方向。最后对集成微腔光梳在未来精密测量应用中的机遇与挑战进行了总结与展望。

基于光学微腔的集成光频梳具有光谱宽、谱线间隔大、体积小等优势，为微波光子系统带来了新的发展机遇。近年来涌现了多种基于微腔光梳的微波光子应用，包括高质量微波信号产生、微波光子信号处理、真延时微波波束形成等，具有相位噪声低、可重构能力强、奈奎斯特带宽大等优异性能，展现了集成微腔光梳在微波光子领域的广阔应用前景。

微腔光频梳以其独特的时频输出特性和集成化优势，正逐渐成为当代信息系统的基石。近期，全光纤的微腔光频梳迎来了新的进展。来自电子科技大学和南京大学的研究者们，以超高Q值光纤法珀谐振腔为载体，实现了激光、克尔和布里渊光频梳的产生。凭借其低损耗、可调谐、强稳定的独特优势，将有望在服务光纤系统的正时、通信、微波和感知应用中发挥新的潜力。