可见光至近红外波长下空气与水环境中的光学频率梳
光学
2022-10-17 v1
摘要
无需标记或捕获剂即以高灵敏度检测和识别分子的能力对于医学诊断、威胁识别、环境监测与基础科学十分重要。微环形光学谐振腔结合降噪技术已被证明能够进行无标记单分子检测,然而它们仍需要捕获剂并预先知道目标分子。光学频率梳有潜力提供微谐振腔倏逝场中分子的高精度光谱信息;然而,这尚未在空气或水相生物传感中得到演示。特别是对于水溶液,障碍包括耦合与热不稳定性、Q 因子降低以及模式谱的变化。在此我们克服了一项通向使用光学微谐振腔的单分子光谱学的关键挑战:在浸入空气或水溶液时产生可见光至近红外波长的频率梳。所需色散通过模间耦合实现,我们表明这可使用更大的微环形腔获得,但采用与先前已被证明适于超高灵敏度生物传感的相同形状与材料。我们相信该平台的持续发展将使我们在未来能够在任意波长下无需标记地同时检测与识别气体和液体中的单分子。
引用
@article{arxiv.2201.02536,
title = {Optical Frequency Combs in Aqueous and Air Environments at Visible to Near-IR Wavelengths},
author = {Gwangho Choi and Adley Gin and Judith Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02536},
year = {2022}
}