基于光学微腔的光频梳具有阈值低、光谱宽及结构紧凑等特点，在精密测量与传感等领域具有重要的应用前景，因此近年来微腔光频梳成为国际研究热点。目前相关的研究都聚焦于红外波段锁模光频梳的产生原理和应用探索，虽然可见光波段的光频梳在精密光谱、原子钟及生物医学等领域有特殊应用价值，但是可见光频梳的实现极具挑战性。文中在简要阐述光频梳产生原理的基础上，介绍了在可见光波段实现光频梳的主要挑战，以及目前三种实现方案的研究进展，包括利用材料的二阶与三阶非线性效应、调节微腔的几何色散和模式强耦合效应调控色散来产生可见光频梳。

基于超高品质因子（Q值）和非线性光学微腔产生的光学频率梳（微腔光频梳）在大容量光通信、光学数据中心、光子神经形态运算以及大规模并行激光雷达等方面有着重要的应用。回音壁模式（WGM）微腔是研究微腔光频梳技术的一个重要平台，具有创纪录的超高Q值和超高精细度（Finesse），能够实现超窄线宽激光、窄线宽光学频率梳，合成超低噪声的光子微波；同时也是研究腔内孤子动力学的重要平台，对掌握孤子态的光学频率梳特性起到了重要的支撑作用。利用二氧化碳（CO₂）激光器熔融氧化硅（SiO₂）石英棒制备了高Q值的WGM微腔。其自由光谱范围（FSR）在10 GHz以上，Q值达到了10⁸。对腔的谐振和耦合理想特性进行了表征，并在开放环境下观察到微腔受潮引起的Q值退化现象，通过二次退火实现了Q值的回升。在SiO₂微腔中验证了基于非线性克尔（Kerr）效应的光学频率梳产生，其主要状态为调整不稳定性主导的低相干频率梳。同时，实验中也观察到了对应于全相干耗散孤子态频率梳的“阶跃”信号，表明目前制备的SiO₂微腔具备实现低噪声孤子光频梳的能力，并具有微腔光频梳的应用潜力。