基于硅片的中紅外雙頻梳光譜可用于分子檢測(cè)
哥倫比亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員們首次展示了一種基于芯片的中紅外波段的雙梳光譜儀，它不需要移動(dòng)部件，并且可以在不到2微秒的時(shí)間內(nèi)獲取光譜。該系統(tǒng)由兩個(gè)相互耦合的，低噪聲，基于微諧振器的頻率梳組成，頻率梳的跨度為2600 nm至4100 nm，可以開發(fā)出一個(gè)在納秒時(shí)間尺度范圍實(shí)時(shí)感測(cè)的光譜實(shí)驗(yàn)室芯片。 O!=ae|
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“我們的研究結(jié)果顯示，在一個(gè)集成平臺(tái)上的雙梳光譜顯示出最寬的光學(xué)帶寬，” 該論文的作者、應(yīng)用物理和材料科學(xué)David M. Rickey教授Alexander Gaeta說(shuō)，該論文發(fā)表在Nature Communications上（“Silicon-chip-based mid-infrared dual-comb spectroscopy”）。 Jx(`.*$
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硅微諧振器示意圖產(chǎn)生一個(gè)頻率梳的示意圖，所示頻率梳可以用來(lái)采樣分子，以進(jìn)行化學(xué)鑒定。（圖片來(lái)源：Alexander Gaeta /哥倫比亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院） e6JT|>9A7
在芯片上創(chuàng)建一個(gè)光譜傳感裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、高通量的微量分子檢測(cè)，這一直頗具挑戰(zhàn)性。幾個(gè)月前，由Gaeta和希金斯電氣工程教授Michal Lipson領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，率先將雙頻梳發(fā)生器放在一個(gè)毫米尺寸的芯片上，從而實(shí)現(xiàn)雙頻梳的微型化。他們一直致力于拓寬雙頻梳的頻率范圍，并通過(guò)調(diào)整頻率梳的線條來(lái)提高光譜儀的分辨率。 V(
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