Electro-optically sampled broadband dual-comb spectroscopy across mid-IR to terahertz (6.6–200 µm) spectral range

太赫兹辐射 宽带 光谱学 航程(航空) 材料科学 光学 光电子学 频率梳 太赫兹光谱与技术 近红外光谱 物理 激光器 天文 复合材料
作者
Dmitrii Konnov,Andrey Muraviev,Sergey Vasilyev,Konstantin L. Vodopyanov
标识
DOI:10.1117/12.3001223
摘要

Ultrabroadband Electro-Optic Sampling (EOS) with few-cycle optical pulses is known to be an exceptionally sensitive technique to detect electric field amplitudes. By combining this method with dual-comb spectroscopy and with a new class of ultrafast lasers, we perform high-resolution (10-80 MHz, 0.0003-0.0027 cm-1) spectroscopic measurements across the whole frequency range of 1.5 to 45 THz (6.6–200 μm), excluding the strongly absorbing Reststrahlen band of lattice resonances at 4.5–9 THz, with an instantaneous spectral coverage exceeding an octave (e.g., 9–22 μm). As a pump source, we use a pair of mutually coherent low-noise frequency combs centered at 2.35 μm produced by mode-locked solid-state Cr:ZnS lasers. To produce a molecular 'sensing' comb in the long-wave infrared region, one of the two driving combs is frequency down-converted via Intrapulse Difference Frequency Generation (IDFG) in ZGP or GaSe nonlinear crystals. The second driving comb is frequency doubled in a GaSe crystal to produce a near-IR comb for EOS. A low intensity and phase noise of our dual-comb system allows capturing a vast amount of comb-mode resolved (mode spacing 80 MHz) spectral information (⪆200,000 comb lines) at up to a video rate of 69 Hz. This result was also facilitated by high IDFG conversion efficiency (e.g., ⪆10% in ZGP crystal). Our long-wavelength IR measurements with low-pressure gases: ethanol, isoprene, and dimethyl sulfide reveal spectroscopic features that had never been explored before.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
咩咩完成签到,获得积分10
刚刚
YINBAO完成签到,获得积分10
1秒前
你好啊完成签到,获得积分10
2秒前
不入完成签到,获得积分10
2秒前
yqlmncl完成签到,获得积分10
3秒前
qyang发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
chen完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
欢呼香芋完成签到,获得积分10
5秒前
莫处何安人完成签到,获得积分10
6秒前
cmf发布了新的文献求助10
6秒前
积极亦云应助wjw采纳,获得10
6秒前
wxiao完成签到,获得积分10
7秒前
倩倩努力搞钱完成签到,获得积分10
7秒前
芋头读文献完成签到,获得积分10
7秒前
liubo完成签到,获得积分10
7秒前
lll完成签到 ,获得积分10
9秒前
无限师完成签到,获得积分10
9秒前
碳酸氢钠完成签到,获得积分10
9秒前
zzzbp完成签到,获得积分20
9秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
0飝0完成签到,获得积分10
10秒前
sen123完成签到,获得积分10
10秒前
电解质完成签到,获得积分10
11秒前
XC完成签到 ,获得积分10
11秒前
wzxb完成签到,获得积分10
11秒前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
12秒前
qikan编辑完成签到,获得积分10
12秒前
Lion完成签到,获得积分10
12秒前
wjw发布了新的文献求助10
12秒前
1234@完成签到 ,获得积分10
13秒前
邱qqqq完成签到,获得积分20
13秒前
hanxi完成签到,获得积分10
13秒前
孤独丹秋完成签到,获得积分10
14秒前
核桃小小苏完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7409868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9013984
关于积分的说明 19196044
捐赠科研通 7041897
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3232929
关于科研通互助平台的介绍 2395335
邀请新用户注册赠送积分活动 2215089