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基于绝对频率参考的中红外高分辨率量子级联激光双光梳光谱技术

光学 2022-05-09 v1 仪器与探测器

摘要

量子级联激光(QCL)频率梳以其高亮度和快时间分辨率革新了中红外(MIR)光谱技术,是一种极具前景的完全集成且低成本传感器技术。与微梳和带间级联激光等其他集成梳源一样,QCL的梳间距为几GHz,适用于液体或固体样品中常见的宽吸收结构测量。然而,高分辨率气相光谱需要频谱交织和频率校准。我们开发了一种针对具有多GHz间距梳的快速交织测量的频率校准方案。随后,我们利用两台7.8 μ\mathrm{\mu}m的QCL,在单次54 ms测量、40 cm1^{-1}范围内展示了精度达600 kHz的双光梳光谱。该工作向着MIR中复杂分子混合物的快速指纹识别迈出了重要一步。此外,该校准方案可用于微梳的光谱和测距,无论是在梳扫频还是梳校准装置中。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.03334,
  title  = {High-Resolution Quantum Cascade Laser Dual-Comb Spectroscopy in the Mid-Infrared with Absolute Frequency Referencing},
  author = {Kenichi N. Komagata and Valentin J. Wittwer and Thomas Südmeyer and Lukas Emmenegger and Michele Gianella},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03334},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 4 figures, 1 table