1樓：Boiling
這個問題下很多答主將光頻梳和鎖模相混淆了，有必要澄清一下基本概念。先直接丟結論：鎖模可以產生光頻梳，光頻梳不一定是鎖模的。
光頻梳的根本定義是在頻域上等間隔，並沒有規定時域上就是超短脈衝，高讚中所說「光頻梳就是由鎖模雷射器產生，是一種超短脈衝雷射」，這種說法不嚴謹，事實上這只是光頻梳產生的一種方式，無論是主動還是被動鎖模，本質都是振幅調製的光頻梳，此時得到的是脈衝序列，相位恆定；另一種對應的頻率調製光頻梳，得到的卻是連續波。這裡面還有很多東西可以展開講，也是目前光學領域最為活躍的乙個分支，等下週開完組會再來填坑。
2樓：張文超
光梳是什麼，嗯，最簡單精確的回答就是：重複頻率和載波包絡相位精確鎖定的雷射器。嗯，說到底它還是雷射器，只不過鎖定了的雷射器。
甚至f0不鎖，只鎖fr，也可以做一些應用比如雙光梳光譜什麼的
3樓：競太子
憑我的理解給你通俗解釋下吧
10000個硬幣你肯定很難數清，但是把它100個扎在一起數或者乾脆兌換成100張100元紙幣，那麼你很快就能數清了
然後把這個概念帶到原子鐘上，那麼原子的躍遷頻率就是由1元硬幣組成的10000元，而光頻梳就是100元紙幣，而你就是用於讀頻的電子裝置
當你通過100張紙幣知道了這有10000元，自然就知道了兌換前一共有硬幣10000個
4樓：高斯定理
好久才過來填坑，實在不好意思。我在半年前曾今做過關於這方面的調研，主要是為了產生紅外光波段的frequency combs，由於時間間隔比較長，可能行文並不是十分嚴謹，請見諒。就請當作科普文來看吧。
我主要分成三個部分來講，
雷射原理Frequency Combs鎖模
雷射原理這個是最最簡單的雷射示意圖，
增益物質（Gain medium），簡單來說就是一束光通過這種東西，光強會增加（具體原理可以看看雷射原理，涉及到受激輻射）；
Laser pumping energy，基本意思是乙個激勵
高反鏡（High reflector），可以近乎100%的反射光
輸出耦合器（Output coupler，我只是用了bing翻譯，別打我），大部分光反射少部分出射；
輸出雷射
看到這個無比簡單的裝置，學過最基本的光的干涉原理的同學都知道，如果把光看成電磁波，那麼5中的輸出的雷射，和被4反射在1中走了來回一趟的雷射，和被4反射在1中走了來回兩趟的雷射，和......，這些電磁波顯然會發生干涉。這些電磁波的相位差，只要不是2*pi，那麼根本不能形成穩定強勁的雷射。
所以我們套用乙個相長干涉的公式，也就是在來回一趟的時間的過程中，光的相位變化了個週期（f是光的頻率，L是長度，v是波速（波速嚴重依賴於頻率f，但是在這兒我們認為不同的頻率f對波速v的影響足夠小，也不區分相速度和群速度，事實上相速度和群速度的不同會引起Carrier-envelope phase offset，而CEP是光梳的乙個重要話題））
將公式做個變換，不難得到。很開心的是我們去測雷射的頻率分布，就可以得到這樣的影象。也就是說，雷射輸出頻率並不是全頻率的，而是一群有相同頻率間隔的單頻光的集合。
但是注意，這還不是鎖模雷射！！！！
時間域
我們再去看最最簡單的雷射示意圖，光每走來回乙個週期，就會有一部分雷射出射，這部分出射的雷射在時間域上形成的影象就是脈衝，脈衝間隔就是光在諧振腔中來回一趟的時間。
Frequency Combs
終於進入了正題光頻梳，實現光頻梳的主要手段就是鎖模，所以光頻梳指的就是不同頻率之間的光有相對穩定的相位關係。
我們只要看看數學上的乙個模擬，就會恍然大悟。
（前方數學以及截圖，注意安全）
第一步，把角速度間隔（雷射原理決定），相位間隔（鎖模）的單模電磁場相加。
第二步，三角運算
第三部，分離
其中的成為包絡（Envelope），稱為載波（Carrier），當N越大時，A（t）越尖，也就是說鎖定的模式越多，時域上的脈衝越窄，而頻域上的分布越寬，很好的對應了傅利葉變換。
扯到這兒，基本就結束了。但是之前又說光頻梳的乙個重要的方面就是有Carrier-envelope phase offset(CEP)，這裡不展開。
總結一下，光頻梳指的就是不同頻率之間的光有相對穩定的相位關係。如果有了確定的相位關係，就會導致時域上的脈衝及其窄而強，其實就是超快雷射。時域上越窄，鎖模的效果越好；鎖模的效果越好，時域上越窄；兩者是等價的。
最後鎖模雷射的頻率，可以寫成，就是由之前提到的CEP引起的。
鎖模
鎖模方式千萬種，需要慢慢體會，先上個圖（不全）
我只介紹一種簡單的saturable absorber(SA)，飽和吸收體來實現鎖模，
上圖大意是光強越強，透射率越大，被吸收的越少。
所以脈衝就會變窄，脈衝越窄說明鎖模效果越好。。。是不是很簡單。。。
參考文獻：
翁羽翔. 超快雷射光譜原理與技術基礎[M]. 化學工業出版社, 2013.
Cundiff S T, Ye J. Colloquium: Femtosecond optical frequency combs[J].
Review of Modern Physics, 2003, 75(1):325-342
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