用于 3 至 4.7 μm 中红外痕量气体分析的可调双光梳光谱仪

双频率梳光谱学已成为一种具有突破性的技术，用于以高分辨率测量宽跨度光谱，从而产生了一种特别强大的灵敏多组分气体分析技术。我们提出了一种基于双电光频率梳并通过可调谐差频产生转换至中红外的光谱仪系统，工作波段为 3 至 4.7 μm。同时记录的带宽高达 454(1) GHz，并且可达到 7.3(2) × 10$^2$ Hz$^{-1/2}$ 的信噪比。该转换在 3 s 测量时间内保持了双光梳的相干性。给出了在 3.3 μm 处 5 ppm 甲烷、3.9 μm 处 100 ppm 一氧化二氮以及 4.5 μm 处 15 ppm 一氧化碳与 5% 二氧化碳混合物的浓度测量，在 2 s 测量时间后平均相对精度为 1.4%。测得噪声等效吸光度小于 4.6(2) × 10$^{-3}$ Hz$^{-1/2}$。