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  • 中科院合肥研究院在離軸積分腔輸出光譜技術研究方面取得新進展

    作者:佚名 來源:合肥物質科學研究院 時間:2019-06-25 15:19 閱讀:490 [投稿]
    中科院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所高曉明課題組在提高離軸積分腔輸出光譜儀器性能方面取得新進展,相關研究成果以《波長調制和白噪聲擾動實現高靈敏度的離軸積分腔輸出光譜技術》為題發表在國際學術期刊Optics Letters上。

    近日,中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所高曉明課題組在提高離軸積分腔輸出光譜儀器性能方面取得新進展,相關研究成果以《波長調制和白噪聲擾動實現高靈敏度的離軸積分腔輸出光譜技術》(High-sensitivity off-axis integrated cavity output spectroscopy implementing wavelength-modulation and white noise perturbation)為題發表在國際學術期刊Optics Letters上。 

    基于光學諧振腔的離軸積分腔輸出光譜技術具有靈敏度高、響應時間快等優點,在大氣痕量氣體檢測和深海可燃冰勘探等方面具有廣闊的應用前景。課題組博士生王靜靜等人使用1.65μm的DFB激光器和99.999%的高反鏡建立了一套波長調制離軸積分腔輸出光譜系統。激光器采用三個不同頻率注入電流同時進行調制,分別為低頻三角波用于掃描激光波長,高頻正弦波用于波長調制和消除1/f噪聲,射頻(RF)白噪聲用于抑制由殘余腔模式波動引起的噪聲。與未受干擾的離軸積分腔輸出光譜相比,這種RF白噪聲擾動的波長調制離軸積分腔輸出光譜的最小可探測極限提高了約6倍。 

     
     

    不同功率白噪聲擾動下的二次諧波信號 


     

    2f信號幅值與濃度之間的線性關系未受RF白噪聲擾動的影響 


     

    三種測量方式的Allan方差分析結果比較 
     

    該研究對于發展與離軸積分腔吸收光譜的痕量氣體探測儀器具有重要的應用價值。該研究工作得到國家重點研發計劃等的支持。 

    文章鏈接:https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-44-13-3298 

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