通过时间拉伸脉冲频率下转换实现的 50 MScans/s 光纤中红外频率扫描激光器
光学
2025-05-06 v1
摘要
提高中红外（MIR）频率扫描源的扫描速率为各种基于高速光谱学的应用提供了巨大潜力。虽然连续波频率扫描激光器已实现高达 1 MHz 的扫描速率，但最近展示的时间拉伸超短脉冲激光器达到了显著更高的扫描速率，高达数十 MHz。然而，之前的系统依赖于庞大的飞秒光学参量振荡器，并且由于使用自由空间时间拉伸器，仅产生约 30 个离散光谱元素。在这项工作中，我们提出了一种基于光纤的频率扫描 MIR 源，它利用时间拉伸近红外脉冲的频率下转换，采用紧凑的锁模光纤激光器和电信光纤。作为概念验证演示，我们以 50 MSpectra/s 的速率对 3.4 μm 附近的甲烷气体进行了 MIR 光谱学测量，在 19.0 cm^-1 范围内捕获了 220 个光谱元素。这种紧凑且鲁棒的高速 MIR 频率扫描激光系统具有部署于现场应用的潜力。
引用
@article{arxiv.2501.01641,
title = {Fiber-based mid-infrared frequency-swept laser at 50 MScans/s via frequency down-conversion of time-stretched pulses},
author = {Makoto Shoshin and Takahiro Kageyama and Takuma Nakamura and Kazuki Hashimoto and Takuro Ideguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01641},
year = {2025}
}