光頻梳就是利用鎖模激光產(chǎn)生超短光脈沖，特色是相鄰脈沖波時(shí)間間隔一模一樣。光頻梳就像是一把擁有精密刻度的尺或定時(shí)器，只不過(guò)一般的儀器以毫米、毫秒為單位，而光頻梳在長(cháng)度的測量上精確勝過(guò)納米，時(shí)間則勝過(guò)飛秒、甚至達到阿秒。
光學(xué)頻率梳由“鎖模激光器”產(chǎn)生，是一種超短脈沖激光。超短光脈沖的載波由單一頻率的光構成，這種光會(huì )在光譜上該頻率顯示為一條豎線(xiàn)，表示只存在該頻率的光波。在這里，鎖模激光器發(fā)射的光脈沖的兩個(gè)特征成為了研制光學(xué)頻率梳的關(guān)鍵。第一個(gè)特征是，包絡(luò )相對于載波發(fā)生微小位移，導致脈沖發(fā)生細微變化。脈沖包絡(luò )的峰值，可以和對應的載波波峰同時(shí)出現，也可以偏移到載波的波峰同時(shí)出現，該偏移量被稱(chēng)為脈沖位相。第二個(gè)特征，鎖模激光器以重復頻率發(fā)射脈沖序列。這種脈沖序列光的頻譜不是以載波頻率為中心向兩邊連續延展，而是形成許多離散的頻率。這個(gè)頻譜分布很像梳齒，彼此間隔與激光器的重復頻率精確相等。但在通常情況下，前后兩個(gè)脈沖的位相會(huì )發(fā)生一些不可預知但卻固定不變的偏移，這時(shí)，梳齒的頻率會(huì )偏離重復頻率的整數倍，出現零點(diǎn)漂移，使得梳齒頻率不可確定。隨著(zhù)鈦寶石激光器的出現，德國馬普量子光學(xué)研究所的Theodor.W.Hansch利用新型激光器證明了輸出光梳輸出光譜兩端的光梳譜線(xiàn)具有確切的對應關(guān)系，使得光梳真正的可以被作為“光尺”使用。
