商务部的物理学家美国国家标准与技术研究所已经拍摄了第一张“频率梳”的二维照片，提供了额外的信息，增强了频率梳在光学原子钟、安全的高带宽通信、实时化学分析、遥感以及原子和分子的终极精确控制方面的用处。
这项研究发表在2月8日的自然，展示了一种新的方法，可以分离和识别可见光的数千种颜色或频率，同时测量强度和实时成像结果。这些图片将频率梳子，长期以来被认为是一维的，比如梳子，其中单个牙齿代表特定的频率，转变为二维的刷子，其中许多排刷毛代表频率。
该研究的主要作者斯科特·迪达姆斯说:“这是我们第一次看到稳定梳子的单个元素，没有与原子相互作用，也没有用另一种激光探测，结果它看起来更像一把刷子，而不是一把梳子。”“现在我们可以一次高精度地看到所有的猪鬃。”
频率梳是NIST和其他实验室设计和使用的一种测量工具，用于频率计量和光学原子钟。迪达姆斯说，通过为频率梳的典型输出提供第二个维度，这项新技术有效地将更多数据打包到给定区域，而不牺牲精度。他说，所有的光波，或者说鬃毛，都可以同时显示，梳状图的分辨率和其他的一样窄。
在《自然》杂志最新报道的实验中，研究人员用一种超快激光制作了一个梳子，这种激光发出连续的、非常短的、间隔很近的光脉冲，包含数百万种不同的颜色。激光每秒发出大约10亿个脉冲，每个脉冲持续的时间只有千万亿分之一秒，或十亿分之一秒。为了演示成像技术，研究人员选择了梳子光谱的一小部分(以633纳米为中心)，通过一个过滤器灵活地改变频率之间的间距，这是实验设置所必需的技术，也将在应用中有用。
光线在空间上被分隔了两次，第一次是垂直使用一块玻璃板，然后是水平使用金属格栅。这两个装置结合在一起，将每个波长的光定向到一个特定而独特的方向。这种网格状的输出由一台连接到电脑的数码相机记录下来。结果图像中的像素代表许多不同的光的颜色以及每个信号的强度。数千种不同的频率以一种模式显示在一张图像中，当连续的光脉冲被处理时垂直重复。演示图像的独特部分包含大约2200种不同的频率。
科学家们演示了一种应用，用或不用激光通过碘蒸气来成像，碘蒸气以特定的模式吸收一些频率(刷毛)，产生一种独特的碘分子“指纹”。他们还改变了激光的脉冲重复频率，以扫描大范围的光学频率，这项技术可以完全描绘出分子在视频速率下的吸收特征。
迪达姆斯说，这项新技术将使科学家能够以大规模并行的方式测量和操纵光学频率。频率刷能够比目前在高带宽通信中更精确地控制单个频率，使得在同一频谱中可靠地封装更多更安全的信道成为可能。这项技术在光信号处理方面也可能很有用，光信号的合成和控制就像目前操纵电子信号一样容易，这可能会提高监视、遥感、微量气体检测和高速计算系统的能力。diddam说，它可以实现对原子和分子的精确控制的“终极”，这在科学的许多领域都是很有价值的工具。亚博老虎机网登录
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