基于自检测方案迈向紧凑实时太赫兹双光梳光谱

由于其快速和高分辨率特性，双光梳光谱自首次演示以来吸引了越来越多的关注。在分子丰富吸收线（指纹）所在的太赫兹频段，采用双光梳技术的多外差光谱相比传统傅里叶变换红外或时域光谱在实时光谱检测方面显示出优势。在此，我们展示了基于量子级联激光器（QCLs）的紧凑太赫兹双光梳光谱。在我们的实验中，两台自由运行QCL产生约120 GHz宽、中心频率在4.2 THz的光梳，其重复频率略有不同。我们观察到，一台激光器向另一台耦合的$\sim$490 nW太赫兹功率足以用于激光自检测由微波频谱分析仪记录的双光梳频谱。此外，我们通过在室温下实现短空气光程，用我们的装置演示了实用的太赫兹透射双光梳光谱。展示了半导体样品和潮湿空气的光谱，后者可实现相对湿度的快速监测。我们的装置应可容易地扩展用于太赫兹波段成像、显微术和近场显微术。