用于实验室火焰表征的双 comb 光谱
光学
2026-05-12 v3
摘要
光学光谱学，特别是双 comb (DC) 光谱学，是燃烧诊断的关键、无创工具，具有高精度和 calibration-free 的优势。然而，其在中红外 区域的实现仍具挑战性。本工作提出了基于电光 (EO) frequency comb 生成器和差频发生 (DFG) 的稳健 DC 光谱系统，专为实验室火焰表征而设计。系统工作在 3427.43 nm 中心波长，采用差分 检测策略，以实现对 McKenna 火焙中未燃甲烷 () 浓度的精确、无校准测量。实验结果显示，对于 1 m 路径长度，检测限约为 1.1 ppm，并有效分辨火焰燃烧区域的空间浓度梯度。此外，系统的高时间分辨率使我们能够识别动态燃烧不稳定现象，包括自激脉动和燃料泄漏（在燃料偏贫条件下）。这些发现验证了该提出的 EO 架构作为一种灵活且高度灵敏的火焰表征工具。
引用
@article{arxiv.2512.21093,
title = {Dual-comb spectroscopy for the characterization of laboratory flames},
author = {Bernat Frangi and Laura Monroy and Aldo Moreno-Oyervides and Oscar E. Bonilla-Manrique and Mariano Rubio-Rubio and Mario Sanchez-Sanz and Pedro Martín-Mateos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21093},
year = {2026}
}