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周波数アジャイルな高速走査分光法

Nature Photonics 7, 7 doi: 10.1038/nphoton.2013.98

微量ガス測定の挑戦的な応用では、不確かさが低く、取得速度が高い必要がある。多くの共振器増強分光法は、著しく高い感度と可能性を示すが、それらの走査速度は、機械的か熱的な周波数調整に依存しているため、十分ではない。今回我々は、広帯域の電気光学的変調器によって、連続的な光共振器モードに対して選択したレーザーサイドバンドを階段状に変化させる、周波数アジャイルな高速走査分光法(FARS)を紹介する。この方法は、機械的な動きを必要とせず、共振器モード当たり8 kHzの走査速度が可能となる。この速度は共振器応答時間自体のみによって制限される。高速に周波数を掃引する方法とは異なり、FARSは、測定デューティサイクルの低下や、スペクトルの周波数軸の劣化を起こさず、独特な共振器構成も必要としない。FARSによって、約2×10-12cm-1Hz-1/2の感度と70 GHzを超える同調範囲が可能になる。この方法は、高速で高感度な微量ガス測定や化学反応動力学の研究に有望である。

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