由于缺乏运动的机械部件,dual-comb光谱学(DCS)可以获得更大的光谱灵敏度和较低的采集时间(相比之下傅里叶变换光谱)。本文讨论了dual-comb光谱学的基础,它的挑战,这一特定领域的最新进展。
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光学频率梳(OFC)——DCS的基础
激光技术的发展,超短脉冲激光给新技术对高精密光谱测量技术。
精确监控波长,光学频率梳(OFC)设计,这是一个等距的超短激光脉冲模式在时域或一个持久和相同的间距均匀分布的光谱带。在过去的几十年里,dual-comb光谱学(DCS)已经广泛使用两个离岸金融中心,一个小的频率变化。
傅里叶变换光谱学的区别(FTS)和DCS
傅里叶变换光谱学(FTS)包括波干涉图样的集成两个固定阶段梁的迈克尔逊干涉图,称为移动胳膊和静态的手臂。
DCS过程包括两个不同的离岸金融中心梁不同复制间隔用来替代和静态的手臂脉冲相干光束移动。由于不同的核心原因重复频率,双脉冲脉冲的离岸金融中心将“通过彼此交叉”在时间域中产生连接波图。
类型的DCS模块
dc可分为两类基于探测光的变化。第一种DCS可以瞬间的冲动超越两个离岸金融中心来确定样本的输出是平衡的,傅里叶变换后,只能检索输出强度。
另一种DCS允许一个离岸金融中心穿透标本作为探测激光和超越其他标准OFC获取标本的输出级和傅里叶变换后阶段的概要文件。
DCS所面临的挑战是什么?
最近,DCS的超快扫描速度,已经受到了相当大的关注显著的信噪比(信噪比),杰出的分辨能力、高精度和可靠性,但实现场次和DCS实现困难仍然是具有挑战性由于两个离岸金融中心非常高的相关性。
载波的主要原因是在飞秒脉冲测量,和轻微的颞峰值波动或2离岸金融中心之间的相位变化会导致变形的干涉图样。这样的变形很难根除,未来的数据处理。
DCS的应用近红外吸收光谱
在《华尔街日报》的最新文章中国化学快报提供了一个全面的背景和看着dual-comb光谱学的发展。它提到了DCS的应用近红外吸收光谱。
变量和重复振幅极大值的化学的内在同化组织在中红外领域涉及在近红外光谱吸收光谱范围。然而,只有气体粒子的DCS具有良好的透明度、大量吸收点,和一yabo214个小研究了近红外光谱的吸收峰宽度。
H13C14N rotational-vibrational乐队的监控,包括与120年太赫兹吸收光谱的信噪比使用一个稳定的DCS设置检测能力的1495 nm - 1620 nm和周期性的增量为155000 Hz。
中红外吸收光谱DCS可以使用?
按照研究的最高振动频谱同化几乎可以找到各种各样的粒子在中红外范围,这大概是1 - 2个数量级比,在近红外区域。yabo214
因为高精度被认为是更适合于化学监测,尤其是气体粒子,几个近红外DCS技术被成功地翻译成中红外范围使用差频生成(DFG)技术。yabo214
紫外线Dual-Comb光谱学
一篇文章发表在光学表达讨论了基本步骤第一紫外线dual-comb光谱仪的发展。在紫外区域,许多复合家庭拥挤的多行光谱。氮的氧化物、碳排放的大部分和天体物理学重要的气体,特别是,表现出独特的反射光谱与大量紫外线吸收截面。
研究人员提出一个适当的原型模型UV-DCS基于新技术的最佳性能。V-DCS有能力提供一个比较的精度至少109。UV-DCS允许广泛的分子和原子蒸气ultra-broadband调查包括特定于元素的化合价电子跃迁光谱区域,经常与振动共振覆盖。
压双梳状光谱是什么?
小说的研究发表在亚博老虎机网登录科学报告关于压双梳状光谱提供了一个回顾。压缩感知(CS)是一种处理方法,允许信号再生的数量大大减少点利用信号的不变性。
解决高速数据大小问题,带宽,和高分辨率dual-comb光谱法,研究者设计了压dual-comb光谱学(C-DCS)。C-DCS的定量模拟两种分子(一氧化二氮和CO)显示减少超过两倍所需的数据点在允许的摩尔分数3%的不确定性。
已经发现,CS对DCS尤其有益,因为它创建了一个大的数据量与广泛的光谱频率和多光谱,确保最大的稀疏,因此有效的数据收缩。此外,DCS创建一个快速扫描速率的高速数据流,这可能会导致数据传输和存储的问题。
简而言之,双梳状光谱有巨大优势但研究才能克服它所面临的问题,为其快速商业化。
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引用和进一步阅读
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可以在:https://wp.optics.arizona.edu/kkieu/dual-comb-spectroscopy/
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