4月14日，美國國防部宣布了未來五年在24個領(lǐng)域資助學(xué)術(shù)機構(gòu)1.67億美元的計劃，以鼓勵學(xué)術(shù)機構(gòu)進(jìn)行多學(xué)科基礎(chǔ)研究。

　　為加速研究進(jìn)程，美國國防部多學(xué)科大學(xué)研究計劃（MURI）支持從事多個傳統(tǒng)科學(xué)和工程學(xué)科的團隊開展研究工作。

　　美國陸軍研究辦公室、空軍科學(xué)研究辦公室和海軍研究辦公室請求了24個對國防部和各軍種都非常重要的領(lǐng)域。最初，收集到361項建議，然后選出88項進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。

　　經(jīng)過專家委員會的價值評審，資助最終確定下來，該資助將以學(xué)術(shù)機構(gòu)和國防部之間的成功協(xié)商為準(zhǔn)。14日宣布的資助將根據(jù)撥款情況和研究進(jìn)程而定，會持續(xù)五年時間。

　　競爭激烈的MURI是對美國國防部基礎(chǔ)研究的一個補充，將資助傳統(tǒng)的、單學(xué)科大學(xué)。工業(yè)和部門實驗室負(fù)責(zé)資金的撥付，該計劃將認(rèn)真選擇具有重大研究潛力的研究領(lǐng)域，為多學(xué)科團隊提供更大和更長期的資助。如單學(xué)科資助，該計劃將為研究生在前沿研究方面提供教育和培訓(xùn)。基于2014財年競爭選擇的提案，總共有64家學(xué)術(shù)機構(gòu)有望參與這24個研究領(lǐng)域之中。

　　美國國防部MURI計劃運行25年來，為軍事能力的提升做出重要貢獻(xiàn)，并開創(chuàng)了一系列全新研究領(lǐng)域。這方面的例子包括激光頻率梳，該技術(shù)已經(jīng)成為精確導(dǎo)航和制導(dǎo)中頻率控制的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

　　去年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)就研究出來了一種通過激光加工工藝將石英棒加工成形拋光形成一個小而光滑的圓盤，使得光線能夠在其中傳播的技術(shù)。用戶可以控制這一光學(xué)共振腔（或共振器）的尺寸和形狀。其直徑范圍可以從1/5毫米至8毫米不等，還可以對厚度和曲率進(jìn)行調(diào)整。其品質(zhì)因數(shù)Q（用于衡量光在共振腔內(nèi)傳播而不泄漏的時間長度指標(biāo)）等于或超過了其他類型的共振腔Q因數(shù)。

　　完成石英棒的加工后，NIST科學(xué)家用一個小型的低功率紅外激光器向其中泵浦光。高Q因數(shù)的主要優(yōu)勢就是僅需幾毫瓦的激光功率即可生成頻率梳。生成共振器只需一分鐘，下一分鐘就可以制作頻率梳了。

　　NIST的這一技術(shù)比傳統(tǒng)微型加工工藝簡單得多，成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于后者。用于該工藝的系統(tǒng)成本為1萬美元，其中大部分是用于購買切割用的二氧化碳激光器，遠(yuǎn)低于潔凈室必須配備的耗資高達(dá)100-1000萬美元的精密加工系統(tǒng)。

　　要制作全尺寸的頻率梳，需要使用大功率超快激光器。NIST在制造緊湊型頻率梳方面已有多年經(jīng)驗，其通常利用大塊融化的石英（極為低廉的玻璃材料）來制作共振腔。

　　通過將光限制在狹窄的光學(xué)共振腔內(nèi)，可以增強光密度和交互作用。光梳本身就是光，它最初是由一種顏色或頻率組成，通過光學(xué)工藝后會轉(zhuǎn)化成一組額外的、邊界清晰且等距的頻譜漸變。典型的NIST微型梳可能包含300個“梳齒”（或視作直尺上的刻度），每個齒的顏色均有輕微不同。微型梳的一項關(guān)鍵優(yōu)勢在于能夠根據(jù)需要精調(diào)梳齒之間的間距，以用于校準(zhǔn)天文儀器等應(yīng)用。這一間距由共振器的尺寸決定；腔越小，梳齒之間的間距越大。