基于双调制可调谐二极管激光与Hz级腔参考的实时精密光谱术
光学
2023-03-27 v1 仪器与探测器
摘要
高分辨率激光光谱学的进展已在物理、化学、生物和天文学领域促成了许多科学突破。光学频率梳以超高频率精度和快速测量速度推动了测量极限，而可调谐二极管激光光谱学用于需要高功率和连续光谱覆盖的场景。尽管可调谐二极管激光光谱学具有这些优势，但由于扫描速度的波动，精确确定激光的瞬时频率具有挑战性。在此我们展示一种简单的光谱方案，采用频率调制二极管激光，在11-THz范围内以亚15 Hz频率精度、1 THz/s的测量速度将二极管激光实时参考至光纤腔。与现有二极管激光光谱方法相比，这提升了两个数量级以上。我们的方案提供精确的频率校准标记，同时跟踪激光的瞬时扫描速度。我们展示了若干应用，包括超高Q微谐振器的色散测量和HF气体池的光谱学，后者可用于可调谐二极管激光的绝对频率参考。该光谱方案简单、稳健且低成本，对激光雷达（LIDAR）、气体光谱学和环境监测等实验室外应用极具价值。
引用
@article{arxiv.2303.14180,
title = {On-the-fly precision spectroscopy with a dual-modulated tunable diode laser and Hz-level referencing to a cavity},
author = {Shuangyou Zhang and Toby Bi and Pascal Del'Haye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14180},
year = {2023}
}