近日，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所太赫茲固態(tài)技術重點實驗室曹俊誠、黎華領銜的研究團隊在國際上首次實現(xiàn)勻質、寬譜THz QCL頻梳(Frequency comb)，頻率連續(xù)覆蓋范圍達到330GHz。
 

 

　　中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所太赫茲固態(tài)技術重點實驗室曹俊誠、黎華領銜的研究團隊基于高效的連續(xù)波、電泵浦太赫茲量子級聯(lián)激光器(THz QCL)光源，克服THz激光器的窄帶瓶頸，在國際上首次實現(xiàn)勻質、寬譜THz QCL頻梳(Frequency comb)，頻率連續(xù)覆蓋范圍達到330GHz。
 

　　該指標為束縛態(tài)到連續(xù)態(tài)躍遷THz QCL的世界紀錄?；谠搫蛸|、寬譜THz QCL頻梳，成功實現(xiàn)THz成譜分析。相關研究論文Homogeneous spectral spanning of terahertz semiconductor lasers with radio frequency modulation 發(fā)表在3月8日的《科學報告》上(W. J. Wan, H. Li, T. Zhou, and J. C. Cao, Sci. Rep. 7, 44109 (2017))。
 

　　自2005年有關頻梳的研究工作獲得諾貝爾物理學獎以來，各個波段的頻梳研究逐漸成為熱點工作。頻梳由一系列頻率穩(wěn)定、等間距的譜線構成。由于頻梳的頻率穩(wěn)定性非常高(Hz-kHz量級)，所以其可類比于一個尺子，從而應用于絕對頻率測量、高精度成譜分析，或作為其它光的超穩(wěn)定頻率參考等。在THz波段，由于缺乏有效的輻射源，THz頻梳的研制具有一定的難度。在眾多THz輻射源中，電泵浦THz QCL技術是實現(xiàn)THz頻梳最有效和接近實用的方案?；诋斍皩崿F(xiàn)的勻質、寬譜THz QCL頻梳，課題組正在開發(fā)雙THz QCL頻梳成譜技術。與當前商用化的THz光譜儀相比，頻梳成譜技術將來有望在成譜分辨率上提高3-4個數(shù)量級，具有明顯的產業(yè)化前景。
 

　　該項工作得到中科院“百人計劃”、科技部重大科學儀器設備開發(fā)專項、國家自然科學基金、上海市科委國際科技合作基金等項目資助。
 

　　編輯點評
 

　　與當前商用化的THz光譜儀相比，頻梳成譜技術將來有望在成譜分辨率上提高3-4個數(shù)量級，具有明顯的產業(yè)化前景。當創(chuàng)新技術推動經濟產業(yè)發(fā)展之時，國家科學院對新技術的突破也蘊含更加豐富的意義。