精确操控光的频谱在基础物理研究和实际应用中均有重要意义。传统改变光波频率的方法是利用光学非线性，但存在转化效率低和需要强泵浦光功率等限制。如何高效精密地操控光的频谱对于光通信，光信息处理有着重要的意义。武汉光电国家研究中心陆培祥教授领导的超快光学团队，近年来基于光学动态调制的方式，在光谱操控方面做出来一系列工作，相关成果已经发表于C. Qin et al., Phys. Rev. Lett. 120, 133901 (2018); C. Qin et al., Phys. Rev A. 97, 063838 (2018).

动态调制方式是利用相位调制中的折射率调制，构造频率晶格，并利用频率晶格的衍射特性调控光谱。而在传统的调制器中只采用了正弦信号调制，因而只存在频率晶格的最近邻耦合，其能带结构不能调控，衍射效应受到紧束缚近似制约。在这项研究中，我们采用周期信号驱动相位调制器，利用周期信号中各阶谐波激发频率晶格中的远程耦合，突破紧束缚近似制约，实现频率晶格能带的任意设计。我们采用周期锯齿波，三角波，半圆波形调制，构造了线性，双线性，半圆形的能带结构，实现了无衍射的频率单向，双向，各向衍射。我们还研究在线性能带下的频率离散泰伯效应，并将成像的入射周期推广到任意整数。另外，在不同能带形状下，频域布洛赫振荡展现出任意频谱演化路由效应和自聚焦效应

图1. (a)-(d) 在正弦波，锯齿波，三角波，半圆波形调制下的能带结构，红色蓝色分别是两个调制器中的能带。(e)-(h)在以上四种波形调制下，且两个相位调制器同相调制时的单个频率衍射图样。(i)-(l) 在以上四种波形调制下，两个调制器反相调制时的频率演化图样。