2026年5月26日——原子与分子是构成物质的基本单元。光谱学通过化学物质在光上留下的独特光谱指纹，对它们进行识别和定量分析。光谱学的应用范围广泛，涵盖量子电动力学的基础验证、分子结构研究，以及环境传感、生物医学诊断和工业监测等多个领域。近年来，一种极有希望改变该领域的先进光谱仪器应运而生：双梳光谱仪。它依赖两台锁模超快激光器的干涉效应，这些激光器能产生由等间距窄谱线组成的宽频梳状光谱。Nathalie Picqué 和 Theodor W. Hänsch 在《自然综述·方法导论》（Nature Reviews Methods Primers）发表的一篇教程文章中，综述了利用双梳光谱学开展宽频原子与分子科学这一快速发展领域的基本原理、进展与未来机遇。

频率梳是一种由相位相干、间距均匀的精细激光谱线构成的光谱。20 世纪 90 年代，马克斯·普朗克量子光学研究所率先研发出的基于飞秒锁模激光器的频率梳，彻底革新了频率与时间的测量方式。在频率计量学中，激光梳如同频率空间的一把标尺，能方便地将微波频率与光频联系起来，也可用于测量两个光频之间的巨大间隔。过去二十年里，频率梳找到了新的应用方向，双梳光谱学便是其中之一。双梳光谱学通过使用两台重复频率略有差异的光频梳，将光学光谱直接映射到射频域，从而解决了在兼顾宽光谱覆盖范围的同时实现高分辨率与高精度的难题。该方法基于时域干涉测量，无需机械扫描，因此能够实现精确、快速且宽频段的测量。

过去二十年间，双梳光谱学已从太赫兹波段到可见光波段的整个电磁波谱范围内得到实现，并正向紫外波段拓展。在刚发表于《自然综述·方法导论》的一篇导论文章（https://rdcu.be/fjWI4）中，Nathalie Picqué（马克斯·玻恩研究所与柏林洪堡大学）与 Theodor W. Hänsch（马克斯·普朗克量子光学研究所与慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）介绍了双梳光谱学的原理、进展与代表性应用，同时分析了其当前局限性及未来发展方向。他们强调，由于该测量不依赖于几何约束，双梳干涉仪提供了一条通向宽频光谱学的理论路径，其分辨率完全由时间相干性决定，也推动了高度微型化光谱仪的发展。

两把间距略有差异的频率梳相互干涉，为在无运动部件条件下实现高分辨率光谱分析提供了一种强有力的方法。