研究人员近日展示了一种新型的芯片级光学频率梳，其性能已接近传统笨重台式系统，并具备多项独立测量能力。这项名为SParCS（自对准参数驱动腔孤子）的技术，旨在实现小型化的原子钟和导航系统，且不再依赖GPS。该组件能够输出一系列等间隔的光频，频率范围覆盖微波段。自从2005年光频梳获得诺贝尔奖以来，它为光钟的可测量性提供了基础，没有这个工具，光钟即使精准也无法读取。

相较于传统的光频梳，后者由于体积庞大，需多台激光器、放大器、非线性光纤等设备，其功耗也高达几百瓦，容易受到震动和温漂的影响而失去锁定。新型的微腔光频梳把这一“尺子”缩小到芯片级别。高Q值的微环或微盘通过Kerr非线性四波混频，吸收激光产生腔孤子，其频谱等间隔并由腔体的尺寸决定。

对于该技术的工程化应用，泵浦激光的频率需要精确调节，以保持在微腔共振状态的红失谐侧。制造误差、温度变化和激光噪声可能导致孤子的频率模式跳动或消失，因此这一点对便携设备的成功至关重要。自对准技术的引入将极大提升产品的良率、环境适应能力及维护便捷性。 谈球吧在线比分

光钟是导航系统的核心，传统的GPS和北斗卫星系统依赖于原子钟发送时间戳，接收机根据此计算位置。但在信号被遮挡或干扰的情况下，接收机无法正常工作。如果接收机内置高精度光钟，结合惯性测量设备，则能够在无GPS信号的情况下进行自我定位。时钟误差达到1纳秒时，定位误差约为30厘米，光钟的精度要高出微波原子钟几个量级，同时需要依赖光频梳来读取光频。因此，芯片光频梳在芯片光钟中至关重要。

在军事应用中，这种技术为在电子战状态下的导航提供了基础。在干扰条件下，高精度时钟结合惯性导航和芯片光梳的能力，能使导弹、无人机和潜艇在失去卫星信号的情况下，依然保持定位能力。而在民用领域，这将使通信网络、电网、金融交易的时间同步变得更加高效和稳定。相干光通信、激光雷达、射电望远镜和量子网络等技术也将得益于这一光频“尺子”的普及。

目前，美国国家标准与技术研究所、加州理工学院，及欧洲的MPQ和EPFL等在光频梳和微腔孤子领域处于领先地位，而中国的科研机构如中科院、中科大、北大、清华、上海光机所和电子科大也在其系统布局中进行全方位的追赶。随着北斗三号全球组网的完成和纳秒级授时技术的发展，地面光钟和光频梳也逐渐走上世界前列。芯片光钟有潜力成为“处处有钟”的解决方案，助力实现无GPS定位。 谈球吧在线比分