Dual-comb spectroscopy, sometimes abbreviated to DCS, is an advanced spectroscopic technique. This technique deploys two coherent laser sources with discrete, equally-spaced frequency lines. A laser source with this type of spectrum is defined as a frequency comb. The primary benefit of using two frequency combs is that your sample’s spectral response can be quickly assessed on what is known as a tooth-by-tooth basis. But what does this mean in practice?
この先駆的な分光ツールの利点を真に理解するには、デュアル・コーム分光法の動作原理を掘り下げる価値があります。
デュアルコーム分光法： 基礎
デュアル・コーム分光法では、わずかに異なる繰り返し率で2つの異なる周波数コムをヘテロダインすることによってRFスペクトルを生成するという考え方があります。 結果として得られるRFコームは、光学コームの歯のペア間の識別可能なビートで設定されます。
これは、コヒーレント・レーザー光源の一方または両方の光ビーム経路にサンプルを配置し、ヘテロダイン検出を介してエンコードされた応答を回復することによって機能します。 高速フォト・ダイオードは、両方のビームを取得して結合し、標準的な電子機器でアクセスできる特徴的なRFコームにします。
Spectra in the optical and RF domains should have an equal correspondence. This means the RF comb can be reliably sampled to produce a digital spectrum with all your relevant spectroscopic data.
デュアルコーム分光法： メリット
設定が異なれば、得られる情報も異なりますが、デュアル・コーム分光法は、その速度、精度、および安定性で広く知られています。 卓越した分解能と高い信号対雑音比を備えた、高速で広帯域のスペクトル測定を提供できます。 RF参照を介してスペクトル分析を実行する機能も、その容易さと単純さのために望ましいものです。 その単純さは、デュアル・コーム分光法の一般的なアーキテクチャにも由来します。
Unlike conventional spectroscopic tools, dual-comb spectroscopy requires no complex moving parts nor gratings to separate optical frequencies and spread the optical spectrum. This carries out digitally in the RF domain. One consequence of this is that both optical paths can easily implement on optical fibres or photonic chips. This significantly reduces the design complexity. This makes dual-comb spectrometers small and robust, with excellent compensation for external perturbations.
デュアルコーム分光法用のレーザー光源
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