Development of ultra high resolution mid-infrared molecular spectrometer combining advanced sources

结合先进光源开发超高分辨率中红外分子光谱仪

• 批准号: 23244084
• 负责人: SASADA Hiroyuki
• 金额: $ 31.2万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23244084/
• 关键词: 光周波数コム; 差周波光源; サブドップラー分解能; 光共振器; デュアルコム分光; 狭線幅光源; 同位体比計測; 赤外分光; 分子分光; 飽和吸収分光; デュアルコム; 同位体分析; 環境分析; 超精密測定; 量子エレクトロニクス; 原子・分子物理; デュアル・コム; 同位体

Sub-Doppler resolution spectroscopy of methane has been carried out from 86.8 to 93.1 THz, and 204 transition frequencies have been determined with an uncertainty of a few kHz. The results are listed in HITRAN 2014 database. The pump and signal frequencies for difference-frequency-generation are stabilized to the optical frequency comb, and the idler frequency is swept by varying the repetition rate to record weak spectral lines of methane, methyl iodine, and hydrogen chloride. An enhanced-cavity absorption-cell coupled with a wide beam reduces the width of the saturation lines to 80 kHz.The relative spectral linewidth of the optical frequency combs for dual-comb spectroscopy is reduced below 1Hz, and absorption spectrum from 1.0 to 1.8 micron m is recorded with a spectral resolution of 48 MHz and an acquisition time of 140 ms.

在86.8 ~ 93.1THz范围内对甲烷进行了亚多普勒分辨光谱测量，确定了204个跃迁频率，测量的不确定度为几kHz。结果在HITRAN 2014数据库中列出。用于差频产生的泵浦和信号频率被稳定到光频梳，并且通过改变重复率来扫描闲频以记录甲烷、甲基碘和氯化氢的弱光谱线。采用增强腔吸收池与宽光束耦合，使饱和线宽度减小到80 kHz，双梳光谱的光频梳相对谱线宽度减小到1Hz以下，获得了1.0 ~ 1.8 μ m的吸收光谱，光谱分辨率为48 MHz，采集时间为140 ms。

项目成果

光ファイバーベースの周波数コムを使った計測

使用基于光纤的频率梳进行测量

光ビーム径の大きい高フィネス共振器吸収セルを用いたラムディップの狭窄化

使用具有大光束直径的高精细谐振器吸收池来缩小兰姆倾角

• 发表时间: 2013
• 作者: 阿部 真志;佐々田 博之
• 通讯作者: 佐々田 博之

デュアル・コム装置を用いた広帯域アセチレン分光測定

使用双梳装置的宽带乙炔光谱测定

• 发表时间: 2013
• 作者: 大久保 章;岩國 加奈;稲場 肇;長谷川 太郎;保坂 一元;大苗 敦;佐々田 博之;洪 鋒雷
• 通讯作者: 洪 鋒雷

Accurate Frequency Measurement of the ν 3 Band of Methane from Sub-Doppler Resolution Comb- Referenced Spectroscopy

利用亚多普勒分辨率梳状参考光谱法精确测量甲烷 ν 3 波段的频率

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Abe;S. Okubo;K. Iwakuni;H. Nakayama;H. Sasada
• 通讯作者: H. Sasada

近赤外デュアルコム分光計の超広帯域化

超宽带近红外双梳光谱仪

• 发表时间: 2014
• 作者: 大久保 章;岩國 加奈;稲場 肇;長谷川 太郎;保坂 一元;大苗 敦;佐々田 博之;洪 鋒雷
• 通讯作者: 洪 鋒雷