微諧振器為基礎的光學頻率梳可以實現高精度光學測距，測量速度能達到每秒1億次，這一研究成果已經發(fā)表在《科學（Science）》雜志，來自卡爾斯魯厄科學技術研究所(KIT)和洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家實現了這一研究成果，實驗所獲得的測距速度是目前研究領域的最高值。研究人員演示了一種微米精度的子彈剖面飛行取樣。實驗依賴于在基于芯片的光學微諧振器由氮化硅產生孤子頻率梳。潛在的應用包括基于高精度和緊湊的激光雷達系統(tǒng)的實時三維攝像機。 i?d545. u  
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幾十年來，激光測距技術，也被稱為激光雷達（基于激光的光探測和測距），已經成為公認的方法。今天，光學測距方法正在應用于各種新興應用中，如導航自主對象，如無人駕駛飛機或衛(wèi)星，或在智能工廠的過程控制。這些應用程序對測量速度和精度以及光學測距系統(tǒng)的尺寸都有非常嚴格的要求。 =LIb0TZ2  
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來自卡爾斯魯厄科學技術研究所的Christian Koos教授領導研究小組和來自洛桑聯邦理工學院的Tobias Kippenberg教授的團隊已經開始合作應對這一挑戰(zhàn)，針對超快速、高精度的激光雷達系統(tǒng)小型化研究。這個概念的基礎研究現在已經發(fā)表在《科學》雜志上。 q'7.lrKwa>  
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為了證明這種方法的可行性，科學家們利用飛行的子彈進行驗證，子彈的飛行速度約為150米/秒，“我們設法對飛行的子彈的表面結構進行取樣，并實現微米的精度”，Koos教授說道，“為此，我們每一秒會記錄1億次距離值，這是到目前為止所記錄的最快距離測量�！� 6H2Bf*i  
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這次演示是由一個瑞士洛桑聯邦理工學院開發(fā)的新的芯片級光源輔助進行的，并由此產生光學頻率梳。光學頻率梳是在光學微腔中產生的，是一個小小的圓形結構，這是從激光源產生的連續(xù)光波。在非線性光學過程的作用下，激光被轉換成穩(wěn)定的光脈沖，并產生耗散克爾孤子，形成具有寬帶光譜的規(guī)則脈沖序列。 fk15O_#3  
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這一創(chuàng)意實現的關鍵依賴于具有超低損耗高品質的氮化硅微諧振器，這種諧振器是在瑞士洛桑聯邦理工學院的微型納米研究中心制作而成。“我們已經開發(fā)了低損耗的光學諧振腔，在這極高光的強度可以產生，這是孤子頻率梳的前提，”Tobias Kippenberg說，他是理工學院的教授，“相比前一年，這些所謂的克爾頻率梳會迅速找到自己的方式進入新的應用領域�！� c/.s`hz  
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