抗噪腔增强光学频率梳光谱技术：一种用于高分辨率宽带分子检测的灵敏方法
光学
2016-09-22 v1
摘要
抗噪腔增强光学频率梳光谱技术（NICE-OFCS）是一种最近开发的技术，它利用相位调制来获得对腔模引起的频率至幅度噪声转换的免疫力，并在宽光谱范围内产生高吸收灵敏度。我们描述了该技术的原理并讨论了可能的梳 - 腔匹配方案。我们提出了用傅里叶变换光谱仪（FTS）检测 NICE-OFCS 信号的理论描述，并通过将其与 1575 nm 附近的实验 CO2 光谱进行比较来验证该模型。我们的系统基于锁定到腔体并以等于腔自由光谱范围（FSR）倍数的频率进行相位调制的 Er:光纤飞秒激光器。NICE-OFCS 信号由配备高带宽商用探测器的快速扫描 FTS 检测。我们展示了一种将调制频率被动锁定到腔 FSR 的简单方法，该方法显著提高了系统的长期稳定性，允许分钟量级的平均时间。使用精细度约为 9000 的腔体，我们获得了每个光谱元件 6.4 x 10^{-11} cm^{-1} Hz^{-1/2} 的吸收灵敏度，以及通过多线拟合确定的 450 ppb Hz^{-1/2} 的 CO2 浓度检测限。
引用
@article{arxiv.1410.8800,
title = {Noise-immune cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy: A sensitive technique for high-resolution broadband molecular detection},
author = {Amir Khodabakhsh and Alexandra C. Johansson and Aleksandra Foltynowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8800},
year = {2016}
}
备注
submitted to the FLAIR2014 special issue of Applied Physics B