比利时根特大学（UGent）和位于鲁汶市的IMEC纳米电子研发中心已经与德国马克斯普朗克研究所和新西兰奥克兰大学联手合作，研制出中红外波段频率梳光源（B. Kuyken等人在《自然通讯》2015年第6期上，发表了标题为“硅纳米光子线波导产生的一个倍频程频宽中红外频率梳”论文）。扩展频宽频率梳光源可用于实时超高分辨率光谱测量，例如测量分析物中气体分子的浓度。

      频率梳源是一个频谱包含成千上万激光谱线的光源。频率梳的开发将电磁频谱的光学频段和射频频段连接起来，可让研究人员以前所未有的精度确定光学频率。频率梳光源还被应用在光学时钟的精确计时。频率梳光源对科学的影响突出表现在2005年，当年诺贝尔物理学奖颁发给发明使用频率梳计量光学频率的T. Haensch教授和J. Hall教授。

      近来频率梳已经步入现实应用中。实验表明，频率梳光源特性可用于宽光谱区间快速高分辨率光谱分析。然而传统频率梳源不能提供光谱分析的合适波长。根特大学、IMEC、马克斯普朗克量子光学研究所和新西兰奥克兰大学联合研制的中红外频率梳，工作在电磁频谱中红外分子指纹区域。许多分子在此区域具有特定吸收频带，可用于光谱测量确定样品中分子及其浓度。

      研究人员将硅中光与物质强相互作用和其宽透明窗相结合，研制出宽频带频率梳。制备的纳米硅光波导将光限制在很小区域，进一步增强了光与物质的强相互作用，使频率梳光谱扩展到中红外。西班牙巴塞罗那的阿拉伯科学研究院（ICFO）先前开发的独特泵浦激光源可用于生成此宽频频率梳。

      上述结果是朝着小封装尺寸芯片级中红外频率梳源发展的重要一步。这些频率梳源可以作为重要的中红外敏感廉价气体传感器，比如测量空气污染的环境监测，或医疗诊断中作为呼吸分析的廉价工具。此工作成绩是三个欧洲研究委员会（ERC）：Multicomb、Miracle 和 InSpectra共同资助支持的结果。


来源：**科技信息网