双梳光机光谱仪

宽带痕量气体传感

通过光声耦合将双梳光谱与腔光力学集成，突破光学腔的波长限制，实现宽带超灵敏分子光谱探测。

Ren, Xinyi · Pan, Jia · 闫明 · 盛继腾 · Yang, Cheng · Qiankun, Zhang · Ma, Hui · Wen, Zhaoyang · 黄坤 · 武海斌 · 曾和平

Nature Communications 2023

参数信息

归一化噪声等效吸收系数

1.71×10⁻¹¹ cm⁻¹·W·Hz⁻¹/²

同时光谱带宽

30 GHz

技术优势

宽带激励不受腔限制

光机谐振器允许宽带双梳激发，无需高精细度光学腔即可覆盖宽广波长范围。

超灵敏探测

归一化噪声等效吸收系数低至 1.71×10⁻¹¹ cm⁻¹·W·Hz⁻¹/²，可检测极低浓度气体。

多组分同时测量

该方法为多组分痕量气体检测提供了有趣的可能性，可同时分析多种气体。

应用场景

• 痕量气体分析：以超高灵敏度定量检测极低浓度气体，替代传统需高精细度腔的光谱方法。
• 环境监测：宽带测量覆盖多种污染物吸收特征，实现多组分环境气体同时监测。
• 呼吸诊断：检测呼吸中痕量生物标志物，用于无创疾病筛查与诊断。
• 多组分气体传感：宽带双梳激发同时覆盖多气体吸收线，实现多组分并行定量分析。