週期性光脈衝在頻域內形成梳狀結構，廣泛應用於感測和測距。這種技術小型化到整合晶片解決方案的關鍵是在環形微諧振器中產生耗散孤子。耗散孤子是在非線性諧振腔的圓周上迴圈的穩定脈衝。

自第一次證明以來，耗散孤子的形成過程得到了廣泛的研究，目前已被視為教科書知識。世界各地不同的研究小組正在積極研究幾個進一步發展的方向。其中一個方向是耦合諧振器中孤子的產生。許多諧振器的共同作用保證了更好的效能和對頻率梳的控制，利用另一個(空間)維度。

但是附加諧振器的耦合如何改變孤子的產生過程?任何相互影響的相同的振子不能再被認為是一組不同的元素。由於混合現象，這樣一個系統的激勵影響到它的所有元素，必須把系統作為一個整體來對待。當雜交發生時，最簡單的情況是兩個耦合振盪，或者用分子術語來說，一個二聚體。就像耦合的鐘擺和原子形成分子一樣，耦合光學微諧振器的模式也經歷了混合，但是，與其他系統相比，涉及的模式數量很大(通常從幾十到數百)。因此，光子二聚體中的孤子是在包含兩個諧振器的雜化模式下產生的，這增加了對雜化引數的控制程度。

在《自然物理》雜誌上發表的一篇論文中，來自EPFL的Tobias J. Kippenberg實驗室的研究人員和由Paul Seidler領導的IBM歐洲研究中心的研究人員演示了耗散孤子的產生，因此，在由兩個微諧振器組成的光子分子中出現了相干頻率梳理。二聚體中孤子的產生意味著兩個反向傳播的孤子在兩個諧振環中。每一種二聚體模式背後的電場就像兩個反向轉動的齒輪，這就是光子二聚體中的孤子被稱為齒輪孤子的原因。在兩個諧振器上印模加熱器，從而控制混合，作者演示了實時調諧孤子基頻率梳。

即使是簡單的二聚體排列，除了產生雜化(齒輪)孤子外，也表現出了多種湧現現象，即不存在於單粒子(諧振器)能級的現象。例如，研究人員預測了孤子跳變的影響:在保持孤子狀態的同時，形成二聚體的諧振腔之間進行週期性的能量交換。這一現象是兩種雜化模族中同時產生孤子的結果，它們的相互作用導致能量振盪。例如，孤子跳頻可以用於在射頻域中生成可配置的梳式。

EPFL光子學與量子測量實驗室的研究員Alexey Tikan說:“如今，在單個諧振器中產生孤子的物理原理已經被相當好的理解了。”“該領域正在探索其他發展和改進的方向。耦合諧振器就是其中一種。這種方法將允許使用物理相鄰領域的概念。例如,一個可以形成一個拓撲絕緣體(在固體物理學)晶格耦合諧振器,這將導致生成健壯的頻率梳免疫晶格的缺陷,同時得益於增強效率和額外的程度的控制。我們的工作向這些迷人的想法邁進了一步。”