双梳光谱法(有时简称为 DCS)是一种先进的光谱技术。该技术采用两个具有离散且等间距频率线的相干激光器。具有此类光谱的激光器被称为频率梳。
使用两个频率梳的主要优势在于,可以以所谓的“逐齿”方式快速评估样品的光谱响应。但这在实践中究竟意味着什么?
为了真正理解这种开创性光谱工具的优势,有必要深入探讨双梳光谱学的工作原理。
双梳光谱学:基础知识
在双梳光谱学中,其原理是通过将两个重复频率略有不同的独立频率梳进行异频混频,从而生成射频(RF)光谱。生成的射频梳包含光梳齿对之间可区分的拍频。
其工作原理是将样品置于一个或两个相干激光器的光路中,并通过外差检测恢复编码后的响应信号。高速光电二极管采集并合成这两束光,形成具有特征的射频梳,该信号可通过标准电子设备进行处理。
光域和射频域的光谱应具有一一对应关系。这意味着可以通过可靠地采样射频梳,生成包含所有相关光谱数据的数字光谱。
双梳谱学:优势
不同的配置会产生不同的信息,但双梳谱学因其速度、精度和稳定性而广受赞誉。它能够提供快速、宽带的光谱测量,具有卓越的分辨率和高信噪比。 通过射频参考进行光谱分析的能力也因其便捷和简单而备受青睐。这种简单性同样体现在双梳光谱学的整体架构中。
与传统光谱仪不同,双梳光谱技术无需复杂的活动部件或光栅来分离光频率并展开光谱。这一过程在射频域内以数字方式完成。
由此带来的一个结果是,两条光路均可轻松实现于光纤或光子芯片上,这大大降低了设计复杂度。这使得双梳光谱仪体积小巧、结构坚固,且对外部干扰具有出色的补偿能力。
双梳光谱学用激光器
在 Laser Quantum,我们提供广泛适用于双梳谱学应用的相干激光器范围。我们的领先解决方案之一是功能强大的 1 吉赫兹 (GHz) taccor 梳,这是一款具备超连续谱生成能力并配备匹配色散补偿模块的钛蓝宝石激光器。
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