超快光學(xué)計(jì)量測試技術(shù)專輯

編者按：

精密計(jì)量是現(xiàn)代科學(xué)的基石，也是實(shí)施許多尖端制造及重大工程的保證。精度的每次提高不僅促進(jìn)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)和突破，增進(jìn)了人們對自然科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識，也推動了人類文明和現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。近年來，引力波的成功測量、光刻機(jī)的重要應(yīng)用、高鐵及航天航空事業(yè)的巨大進(jìn)步等，無不與精密計(jì)量密切相關(guān)。可以說沒有精密計(jì)量技術(shù)的發(fā)展，人類社會就不會有今天的科學(xué)成就及現(xiàn)代技術(shù)帶來的新文明。

精密計(jì)量科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展是與光息息相關(guān)的，開普勒利用第谷的天文觀察數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確闡述了行星的運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)了行星三大定律。近代科學(xué)史上，邁克爾遜測量光速、普朗克解釋黑體輻射的“紫外災(zāi)難”，都與光的精密測量有關(guān)。隨著激光的發(fā)明，為精密計(jì)量的發(fā)展注入了前所未有的創(chuàng)新活力，用激光測量長度、時間、振動、溫度、密度、熱導(dǎo)等物理量，深刻地改變了傳統(tǒng)測量的方式，給科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活帶來了極大的便利。特別是在時間頻率體系中，基于超快激光的光學(xué)頻率梳的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了微波頻率與光學(xué)頻率的鏈接，不僅為利用光重新定義時間單位提供了可能，近20年來也一直作為最重要的交叉前沿內(nèi)容之一，持續(xù)得到人們的重視和關(guān)注，在工作方式、噪聲水平、傳遞精度、輸出功率、覆蓋波長等方面不斷取得新進(jìn)展，已在高精度的時間頻率、長度位移、氣體組分等測量中發(fā)揮著不可取代的作用，隨著航天航空任務(wù)的需要，國外也已實(shí)現(xiàn)星載的光學(xué)頻率梳。

為了集中反映超快激光在精密測量研究方面的相關(guān)進(jìn)展，《計(jì)測技術(shù)》組織了本期“超快光學(xué)計(jì)量測試技術(shù)專輯”，征稿工作得到國內(nèi)有關(guān)同行學(xué)者的積極支持和響應(yīng)。在來稿的這些論文中，有關(guān)于光學(xué)頻率梳研究進(jìn)展及應(yīng)用的，也有關(guān)于超快激光本身參數(shù)測量的；論文不僅涉及光頻標(biāo)絕對頻率測量、時間抖動測量、超穩(wěn)腔精細(xì)測量這類挑戰(zhàn)性課題，也涵蓋了相關(guān)理論及高精度光學(xué)技術(shù)的內(nèi)容。希望通過這一專題的工作，為讀者及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員提供有益的參考，促進(jìn)讀者與作者的交流，激發(fā)年輕學(xué)者對精密計(jì)量研究的興趣。