光频链接的双光梳气体吸收光谱测量

作者：张伟鹏; 杨宏雷; 陈馨怡; 尉昊赟; 李岩

来源：Acta Physica Sinica, 2018, 67(09): 65-73.

• 光谱测量
• 傅里叶变换光谱
• 光学频率梳

双光梳光谱技术以其无运动部件快速采样、高分辨率探测等优势成为宽带激光光谱测量中的热点技术.但受限于常用微波锁定双光梳光源间的噪声特性,双光梳光谱技术仍难以发挥其探测潜能.本文报道一种光频域互相链接的双光梳光谱探测方案.通过将两台激光器的偏置频率同时锁定到一个窄线宽激光器上,既免去了结构复杂且成本高昂的非线性自参考系统,又将双光梳间的共同参考点设置到了光频范围,抑制了双光梳光谱采样抖动,实现光谱探测性能的提升.13C2H2的ν1+ν3 P支光谱数据测量数据分析结果表明:谱线位置与文献结果符合良好,光谱分辨率为0.086 cm-1,信噪比>200:1(62.5 ms,100幅平均),相应的秒均噪声等效吸收系数达6.0×10-6cm-1·Hz-1/2.该工作为双光梳光谱测量的实际应用提供了一种高精度、低成本、易于实现的解决方案.

• 单位
  北京无线电计量测试研究所; 清华大学; 精密测试技术及仪器国家重点实验室