太赫兹三频梳激光源：量子级联激光器驱动的高精度光谱技术突破

来自国际前沿的研究团队开发了一种基于量子级联激光器(QCL)的太赫兹(THz)三频梳光源系统。这项研究通过三束相干光频梳的创新设计，解决了传统双频梳技术存在的测量模糊问题，在保持4.2 THz工作频率的同时实现了超30 dB信噪比。该突破为太赫兹波段的精密光谱测量提供了免机械扫描的紧凑解决方案。

　　

太赫兹(THz)三频梳光谱技术的最新突破，通过引入第三束相干光频梳实现了测量精度的革命性提升。这项研究巧妙运用三台工作于4.2 THz的量子级联激光器(QCLs)，通过二维和三维有限元模拟验证了激光器间的光学耦合效应。实验数据令人振奋：下转换后的三频梳信号展现出超过30 dB的信噪比(SNR)，且具备足够数量的光谱梳齿来支撑精确测量。

与传统双频梳系统相比，这项技术的精妙之处在于其自检测方案——通过任意两束频梳的拍频即可同步获取多组光谱数据，不仅消除了机械运动部件带来的误差，还通过额外的频率采样机制有效解决了测量模糊问题。研究人员特别强调，这种三频梳架构在保持原有梳齿分辨率的前提下，显著提升了太赫兹波段的光谱测量精度。

这项突破为太赫兹计量学和光谱检测领域带来了全新的解决方案：紧凑的量子级联激光器阵列替代了笨重的机械装置，稳定的三频梳信号输出则为下一代传感技术奠定了坚实基础。特别值得注意的是，该系统展现出的优异频率稳定性，使其在生物分子检测、药物分析等需要高精度THz光谱的领域展现出巨大应用潜力。