光学微腔具有高品质因子和微小体积,为光学传感提供了理想平台.受限于微腔材料惰性和光源性能,基于光学微腔的高灵敏气体传感器的实现仍然是一个挑战.微腔光频梳具有等间距的频谱分量,被广泛用于大容量通信、高精密测量和光谱分析应用,已经成为通信和传感的新一代高性能光源.本文介绍了一种基于次级梳的石墨烯功能化微球气体传感器.相较于孤子态微梳,次级梳具有较高鲁棒性和更容易激发的特点,在气体传感方面展现出应用潜力.通过把次级梳的拍频作为传感探测信号,在石墨烯增敏作用下,实现了750 Hz/ppb的最大探测灵敏度和4 ppb的探测极限.该传感器保留了光频梳稳定性优势,同时避免了复杂的孤子激发和维持过程,为高性能实用化微型气体传感器的实现提供了新的技术路线.