双光梳可以用于高精度的测距和光谱学测量。传统双光梳多采用光纤光频梳作为光源，尺寸体积都很大。基于克尔效应的微腔光频梳近年来获得了广泛研究，在高精度距离测量和光谱测量中都有重大的应用价值。过去研究中微腔光梳多采用光纤激光泵浦，需要复杂的频率扫描和锁定实现单孤子光梳，难以投入实用。针对这一困难，科研团队成功研制出一种硬币大小、蝶形封装的紧凑型克尔频率梳器件。其核心创新在于采用自注入锁定技术，将分布式反馈激光器与一个高品质因数、大模场面积的光纤法布里-珀罗谐振腔集成。这种设计无需复杂的外部主动反馈控制系统，即可实现超低相位噪声和长期频率稳定度。

图. 紧凑型低噪声微腔光频梳器件架构及其双光梳应用。（a）用于高精度测量的低噪声双微腔光频梳系统概览。两个独立器件分别产生探测光梳和参考光梳，通过高度相干的双光梳外差技术实现精密测距与光谱测量。光纤法布里-珀罗谐振腔（FFPR）既作为自注入锁定所需的高Q值谐振腔，又是产生克尔光学频率梳的主要介质。（b）分布式反馈激光器（DFB）输出的光进入高Q值FFPR后，通过自注入锁定，DFB激光器可被稳定并锁定在谐振频率上，从而产生克尔光频梳。插图为内部设计示意图，左下角图片展示了采用蝶形封装的紧凑型FFPR器件，整体尺寸为20毫米×12毫米×9毫米，其中FFPR长度为0.5厘米（右下角），其两端镀有反射率大于99.99%的布拉格反射镜。

该器件表现出色，相位噪声低至-132 dBc/Hz @10 kHz，接近量子噪声极限。在完全自由运行（无主动锁模）状态下，其重频的阿伦偏差达到2.69×10⁻¹¹@0.02s，单孤子状态的开启成功概率接近100%，具备真正的“一键式启动”操作能力。

研究人员将两个这样的微梳单元构成自由运行的双梳系统，并成功应用于以下两个高精度场景，一是测距：在51.59 MHz的采集速率下，单次测量的距离精度达到约1.61微米；二是光谱学：对H¹³CN气体进行测量，吸收光谱的标准偏差仅为0.998%，与HITRAN数据库高度吻合。

该工作突破了片上克尔微梳的噪声限制，为实现高性能、高集成度、可实际部署的频率梳系统树立了新范式。它极大地简化了双梳技术的系统复杂性，为精密测量、通信和遥感等领域从实验室走向实际应用铺平了道路。

该工作由南京大学祝世宁院士团队的谢臻达教授、姜校顺教授、金飚兵教授和中国科学院苏州纳米所梁伟研究员团队共同完成，成果以 Compact low-noise dual microcombs for high-precision ranging and spectroscopy applications为题，发表于Optica。

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