利用紧凑锥形光纤中的多模干涉实现可见光至红外光谱的超高分辨率光谱学
光学
2014-07-28 v1
摘要
光学光谱学是科学和技术众多领域的基础工具。许多工作致力于光谱仪的小型化，但迄今为止均以牺牲高光谱分辨率和宽工作范围为代价。在此，我们描述了一种无需这种权衡的紧凑光谱仪。该器件依赖于对沿高度多模锥形光纤传播的泄漏模的多模干涉进行成像，从而产生光谱可分辨的图像，形成重建入射光谱的基础。这种锥形光纤多模干涉光谱仪能够在单次相机曝光中获取宽带光谱，在可见光光谱中的测量分辨率为 40 pm，在红外光谱中为 10 pm，其性能与光栅光谱仪相当。演示了从 500 nm 到 1600 nm 的光谱测量，尽管在石英光纤的整个透明窗口范围内操作也是可能的。泄漏模的多模干涉光谱学适用于各种器件几何结构，包括广泛透明材料中的平面波导。我们预计该技术将极大地扩展高性能光谱学在广泛应用中的可用性。
引用
@article{arxiv.1407.6741,
title = {Ultrahigh Resolution Spectroscopy Across the Visible to Infrared Spectrum Using Multi-Mode Interference in a Compact Tapered Fiber},
author = {Noel H. Wan and Fan Meng and Ren-Jye Shiue and Edward H. Chen and Tim Schröder and Dirk Englund},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.6741},
year = {2014}
}