上海微系統所在寬譜太赫茲頻梳方面取得進展

中國科學院上海微系統與信息技術研究所太赫茲固態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波、電泵浦太赫茲量子級聯激光器（THz QCL）光源，克服THz激光器的窄帶瓶頸，在國際上首次實現勻質、寬譜THz QCL頻梳（Frequency comb），頻率連續覆蓋范圍達到330 GHz。該指標為束縛態到連續態躍遷THz QCL的世界紀錄。基于該勻質、寬譜THz QCL頻梳，成功實現THz成譜分析。相關研究論文Homogeneous spectral spanning of terahertz semiconductor lasers with radio frequency modulation 發表在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定、等間距的譜線構成。由于頻梳的頻率穩定性非常高（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THz頻梳最有效和接近實用的方案。基于當前實現的勻質、寬譜THz QCL頻梳，課題組正在開發雙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個數量級，具有明顯的產業化前景。

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。