电子科技大学饶云江教授团队在微腔光学频率梳及其光纤传感研究中取得系列进展
文章导读
你是否想过，让精密仪器摆脱笨重实验室设备的束缚？电子科技大学饶云江团队在《科学》《自然》子刊连发三项突破，彻底颠覆微梳技术！他们不仅攻克了光电子集成、系统稳定和大容量接入三大世界难题，更创造出媲美铷原子钟的厘米级微型频率源，为光纤传感装上“超强心脏”。更震撼的是，团队受昆虫听觉启发，首创百通道光梳声呐系统，实现nPa级声波探测、厘米级定位与99%精准识别——无人机被动侦听就此迎来革命性升级！这些封装在芯片上的奇迹，正将科幻级的超灵敏感知变为现实。
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微腔光学频率梳作为新一代精密计量光源，面向光纤传感应用的需要，在具有大带宽、高相干、多通道的突出性能优势的同时，也存在光电子混合集成难、高效率稳定难和大容量并行感知系统接入难的关键技术问题。近日，我校信息与通信工程学院饶云江教授团队在国际顶级期刊Science Advances（《科学进展》，影响因子14.9）、Nature Communications（《自然通讯》，影响因子13.7）和eLight（《光：快讯》，影响因子32.8）连续发表多篇论文，报道了微腔光学频率梳及其传感技术的持续研究进展，电子科技大学为上述论文的共同第一作者单位和最终通讯作者单位。相关研究得到了国家自然科学基金区域联合重点项目、国家自然科学基金青年项目和国家重点研发计划的支持。
在发表于Science Advances的研究论文中，我校与北京大学、美国加州理工大学合作，提出了一种复合微腔结构新方案，通过光子、电子和声子的交叉调控，在100GHz重频的光学腔中激发了MHz级重频的锁模光机频率梳，进而展现了与铷原子钟相当的频率稳定度，全系统能够封装在厘米级尺度的紧凑模块中，为光子–射频传感解调提供了新的标定工具。团队博士生张浩、梁瑜佩和青年教师谭腾副教授为论文共同第一作者，我校姚佰承教授和北京大学肖云峰教授、杨起帆教授为论文共同通讯作者。该论文入选Science Advances当期高亮论文（共3篇）。
在发表于Nature Communications的研究论文中，我校与北京邮电大学合作，提出了大幅提升WGM微谐振腔Q值的加工方法，进而使用该超高Q值微谐振腔实现了片上孤子克尔光频梳的全锁定，为光纤传感提供了一种新的紧凑化光源方案。团队博士生常冰、青年教师谭腾和北京邮电大学博士生潘廷阳、博士后段冰为论文共同第一作者，姚佰承教授和北京邮电大学杨大全教授、黄善国教授为论文共同通讯作者。
在发表于eLight的研究论文中，我校与上海交通大学、中国科学院动物研究所、中国电子科技集团智能院合作，提出一种基于昆虫听觉仿生原理的声学分析装置，采用全锁定光学频率双梳，驱动超过100个光纤声学探头，开创性地实现了对自由空间发声目标的nPa级高灵敏探测、cm级高精度定位和优于99%的高准确识别，并实现了在仿生机器人上的灵活部署，在无人机被动侦测等应用中展现了优异性能。信息与通信工程学院博士生何欣玥、常冰、谭腾副教授、周恒教授和上海交通大学郭旭涵教授为论文共同第一作者，我校姚佰承教授为论文唯一通讯作者。该论文入选eLight当期封面论文。
论文链接：
[1] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady1279
[2] https://www.nature.com/articles/s41467-025-63954-6
[3] https://elight.springeropen.com/articles/10.1186/s43593-025-00099-5
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