Nonlinear Disorder Mapping Through Three-Wave Mixing
我们实现了一个简单而强大的方法来表征通过远场二次谐波光谱的二次铁电晶体中的畴分布。该方法被证明在钽酸锂样品与周期性的电场极化和随机的标记空间比。
2012-10-04 physics.optics
Controlled Coherent Coupling in a Quantum Dot Molecule Revealed by Ultrafast Four-Wave Mixing Spectroscopy
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；School of Physics, Trinity College Dublin（都柏林三一学院物理学院）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）；Wrocław University of Technology（弗罗茨瓦夫理工大学）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；Universität Paderborn（帕德博恩大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
该研究利用超快四波混频光谱首次实现了量子点分子中受控相干隧道耦合的观测，揭示了三重态过渡的量子相干性及耦合机制。
2023-04-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Probing coherent electronic superpositions of singly- and doubly-excited states of krypton with attosecond four-wave mixing spectroscopy
University of Arizona（亚利桑那大学）；Purdue University（普渡大学）；College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学光学科学学院）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
利用阿秒四波混频光谱探测氪原子单激发态和双激发态的相干电子叠加，揭示双激发态与单激发态的相互作用，并建立可处理的理论模型用于电子态的计量与控制。
2025-07-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Diagonal Slice Four-Wave Mixing: Natural Separation of Coherent Broadening Mechanisms
我们提出了一种超快相干光谱数据采集方案，该方案对多维相干光谱中使用的时域切片进行采样，以实现比全光谱更快的数据收集。我们推导出解析表达式的共振线型使用这种技术，完全分离均匀和不均匀的扩大贡献到单独的投影线型任意不均匀的扩大。这些线形表达式也适用于从全多维光谱中获取的切片，并允许直接测量那些光谱中以及我们自己的光谱中的线形参数。
2018-10-17 physics.ins-det physics.optics
Coherent dynamics of a single Mn-doped quantum dot revealed by four-wave mixing spectroscopy
University of Warsaw（华沙大学）
本研究通过四波混频光谱学揭示单个掺Mn量子点的相干动力学，发现其自旋纹理对光谱特性的影响及非均匀展宽的特征。
2022-01-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Intrinsic temporal and spectral mixing in time-resolved terahertz spectroscopy
McGill University（麦吉尔大学）
研究揭示了时间分辨太赫兹光谱中固有时间频混合效应，通过SnSe材料实验和模拟验证其系统性起源，为高时间分辨率光泵太赫兹探测光谱提供了新的理解。
2026-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
High-speed hyperspectral four-wave-mixing microscopy with frequency combs
一个四波混频，频率梳为基础的，高光谱成像技术，是光谱精确，潜在的快速，原则上可以应用于任何材料，证明在近衍射极限显微镜应用。
2021-04-26 physics.optics
Gapless dual-comb spectroscopy in terahertz region
将无间隙太赫兹梳与双梳光谱技术相结合，即无间隙双太赫兹梳光谱技术，实现了与太赫兹梳齿宽度相等的光谱分辨率。利用激光锁模扫频的方法在梳齿之间插入频率间隙，实现了无间隙太赫兹梳。在低压气体光谱实验中，无间隙双太赫兹梳齿光谱仪的光谱分辨率降低到梳齿宽度2.5MHz，在1 THz光谱范围内光谱精度提高到10-6。所提出的方法将是一个强大的工具，同时实现高分辨率，高精度，宽光谱覆盖的太赫兹光谱。
2013-03-22 physics.optics
Exciton coherence propagation measured with non-local four-wave mixing micro-spectroscopy
University of Warsaw（华沙大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Pusan Nat’l University（釜山国立大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）
本文通过非局部四波混频微光谱测量，展示了激子在半导体中作为相干传输介质的作用，实现了更高程度的微型化和紧凑性。
2026-01-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Coherent nonlinear optical probe for cavity-dressed vibrational mode mixing: Multidimensional double-quantum coherence and photon-echo spectroscopy
Theory Division, Center for Free-Electron Laser Science CFEL, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器研究所自由电子激光科学中心理论部）
本研究提出两种多维光谱技术，用于监测腔体修饰振动激发，并揭示了耗散环境中振动模式的超快动态特性。
2026-07-24 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
One- and two-dimensional correlation spectroscopy analyses for resonant and non-resonant coherent nonlinear optical processes
三色相干反斯托克斯喇曼散射代表了非简并四波混频过程，包括非共振和共振两个过程，其贡献取决于输入激光脉冲如何激发分子振动模。非简并四波混频过程很复杂，理解这些过程需要严格的数据分析工具，而这在该研究领域仍然缺乏。在这项工作中，我们引入了一个新的变量（例如，探测脉冲延迟）和新的扰动参数（例如，探测脉冲线宽）。特别是，对角线投影在这里被定义为一种工具，以减少同步和异步的二维相关光谱分析到一维分析，揭示有价值的分析信息。详细的分析使用全高斯相干拉曼散射的封闭形式的解决方案和有代表性的实验数据的共振和非共振过程，并进行了比较。这种强度-强度相关分析工具在解决和可视化定量无标记物种特异性非线性光谱和显微镜的共振与非共振四波混频过程中具有很好的潜力。
2020-10-12 physics.app-ph physics.atm-clus physics.optics
Microresonator Soliton Dual-Comb Spectroscopy
高分辨率的光学和振动光谱的快速表征可以在杂乱的环境中识别物种，对于分析和早期警报非常重要。在这方面，双梳光谱学已经成为一种强大的方法，以获得几乎瞬时的拉曼光谱和光学光谱，具有前所未有的分辨率。光谱直接在电域中产生，避免了笨重的机械光谱仪。最近，一种微型的基于孤子的梳已经出现，可以潜在地将双梳方法转移到芯片平台。与早期的微梳不同，这些新器件实现了高相干脉冲锁模。它们产生宽的、可再现的光谱包络，这对于双梳光谱学是必不可少的。在这里，双梳光谱演示使用这些设备。这项工作显示了集成，高信噪比光谱与快速采集速率的潜力。
2016-07-27 physics.optics
Vortex-comb spectroscopy
提出基于旋转多普勒效应的涡旋梳光谱技术，利用OAM模式实现仅受测量时间限制的高分辨率、快速模式分辨测量。
2024-05-15 physics.optics
Frequency comb UV spectroscopy with one million resolved comb lines
本研究利用双梳紫外光谱技术，在325-342 nm和372-410 nm波段分别分辨出约50万和100万条间隔80 MHz的梳齿线，实现了高分辨率紫外光谱测量。
2024-07-16 physics.optics
Resonantly enhanced terahertz four-wave mixing in fluorides
该研究针对太赫兹信号转光域的需求，通过强宽带太赫兹脉冲与光泵浦光混合，在三种氟化物中观测到近400 nm的共振放大太赫兹四波混频信号，为太赫兹传感与光谱研究提供了新途径。
2024-05-17 physics.optics
Broadband high-resolution two-photon spectroscopy with laser frequency combs
双光子激发光谱具有宽的光谱跨度在多普勒限制的分辨率。本文首次描述了用双梳技术中的两个锁模激光振荡器对原子样品进行傅里叶变换双光子光谱分析。每一个过渡是唯一的识别由干扰梳状激发赋予的调制。自发双光子荧光的时间调制用单个光电探测器监测，并且通过傅立叶变换揭示光谱。
2013-11-24 physics.optics
Cascaded four-wave mixing in tapered plasmonic nanoantenna
我们从理论上研究了宽带锥形等离子体纳米天线中的级联四波混频（FWM），并证明了在纳米天线远场图案的主瓣中检测到的非线性频率转换增加了300倍。这是通过调谐纳米天线的元件以共振FWM相互作用所涉及的频率来实现的。我们的研究结果在超快非线性光谱学、传感、片上光学频率转换、非线性光学超材料和光子源等领域有着广泛的应用前景。
2012-09-03 physics.optics quant-ph
Group and phase velocity mismatch fringes in triple sum-frequency spectroscopy
在光谐波产生中，群速度和相速度失配的影响是众所周知的，但非简并情况下仍然没有探索。在这项工作中，我们开发了一个分析模型，预测非简并三重和频混频，TSF的速度失配的影响。我们验证这个模型实验使用两个可调谐，超快，短波红外激光器，以证明从500 $μ$ m厚的蓝宝石板的TSF输出的光谱条纹。我们发现TSF的谱依赖性强烈依赖于输入和输出场之间的相速度和群速度差。我们定义了实用的策略，以减轻速度不匹配的影响。
2017-12-02 physics.optics
Reference-free dual-comb spectroscopy with inbuilt coherence
本文提出一种基于种子参量下转换的双光梳光谱系统，通过共享公共梳齿建立内建相干性，并结合数值后处理补偿漂移，实现干涉图的长时间相干平均。
2024-08-11 physics.optics
Adaptive dual-comb spectroscopy in the green region
双梳光谱扩展到可见光谱范围的设置的基础上，两个倍频飞秒掺镱光纤激光器。碘的19240 cm-1附近的密集的旋转振动光谱记录在12 ms内的多普勒限制的分辨率与一个简单的计划，只使用自由运行的飞秒激光。
2012-08-22 physics.optics
Adaptive sampling dual terahertz comb spectroscopy using free-running dual femtosecond lasers
由于模式分辨太赫兹梳状谱同时具有宽带太赫兹辐射和窄线宽连续太赫兹辐射的特性，并且可以将太赫兹梳状谱的所有频率模式锁相到微波频率标准上，因此双太赫兹梳状谱是一种很有前途的高精度、高分辨率、宽带太赫兹光谱技术。然而，稳定的双飞秒激光器的要求往往阻碍了这种方法的广泛使用。在这篇文章中，我们展示了自适应采样，双太赫兹梳状光谱，使自由运行的双飞秒激光器的使用。为了校正激光定时抖动引起的时间和频率尺度的非线性，采用双太赫兹梳状参考频谱分析仪产生自适应采样时钟，并将其用于数据采集板的定时信号。所展示的结果不仅表明了自由运行双激光器的双太赫兹梳状光谱的实现，而且还暗示了其光谱性能优于稳定双激光器的双太赫兹梳状光谱。
2014-12-11 physics.optics
Adaptive real-time dual-comb spectroscopy
随着激光频率梳的出现，在宽光谱带宽上提供等间隔的尖锐线的相干光源已经变得可用。在光学频率计量学发生革命性变化的十年后，频率梳在包括分子光谱学在内的越来越多的应用中有着巨大的发展前景。尽管其有趣的潜力，在几十微秒内测量分子光谱跨越几十纳米的多普勒限制的分辨率，双梳光谱的发展是由激光梳的极其苛刻的高带宽伺服控制条件的阻碍。在这里，我们克服了这个困难。我们实验证明了一个简单的实时双梳光谱的概念，它只使用自由运行的锁模激光器没有任何锁相电子，后验数据处理，或需要在频率计量的专业知识。由此产生的简单性和多功能性，我们的新技术的自适应双梳光谱提供了一个强大的跨学科的仪器，可能会引发新的发现，在分子科学。
2012-08-28 physics.optics
Frequency Comb Assisted Diode Laser Spectroscopy for Measurement of Microcavity Dispersion
在被发明用于精确测量单原子跃迁的同时，频率梳在过去几年中也成为宽带光谱学的通用工具。在本文中，我们提出了一种新的和简单的宽带光谱的方法，结合光纤激光器的频率梳的准确性与易于使用的可调谐外腔二极管激光器。该方案使宽带和快速光谱的微谐振器模式，并允许其色散的精确测量，这是一个重要的先决条件，宽带光学频率梳的产生，最近已被证明在这些设备。此外，我们发现测量的微谐振器色散与有限元模拟的预测值非常吻合，我们表明，定制微谐振器色散可以通过调整它们的几何特性来实现。
2009-07-01 physics.optics
Tri-comb spectroscopy
多维相干光谱（MDCS）1，2是一种强大的光谱学方法，已成为研究各种系统中超快动力学的重要工具。它是多维核磁共振光谱的光学模拟，能够测量非均匀加宽系统中的均匀线宽、多体相互作用以及激发共振之间的耦合，所有这些都不能通过任何其他线性或非线性方法同时获得。MDCS的当前实现需要庞大的设备，并且受到分辨率和采集速度的限制，这限制了它们在实验室之外的应用3 - 5。在这里，我们提出并证明了一种方法，利用三个频率梳略有不同的重复率的非线性相干光谱。与传统的非线性方法不同，三梳光谱仅使用单个光电探测器，没有机械移动元件，以实现更快的采集时间，同时还提供梳分辨率。作为概念证明，仅使用365 ms的数据生成具有梳状交叉对角分辨率的多维相干谱。这些改进使得多维相干光谱与具有窄共振的系统（特别是冷原子和分子系统）相关。此外，该方法具有潜在的化学传感应用领域部署。
2018-06-13 physics.optics
Four-wave mixing parametric oscillation and frequency comb generation at visible wavelengths in a silica microbubble resonator
在可见光波长的微谐振器中产生频率梳已经在诸如计量、感测和成像的各种领域中找到了应用。为了在微谐振器中实现基于四波混频的克尔梳，色散必须处于反常状态。在这项工作中，我们展示了色散工程的微泡谐振器（MBR）制造的双CO $_2$激光束技术。通过将MBR的壁厚减小到1.4 $μ$ m，零色散波长移动到短于764 nm的值，使得在765 nm附近的相位匹配成为可能。当MBR模的光学\textit{Q}因子大于$10^7$时，在泵浦功率为3 mW时，在765 nm处观察到四波混频。通过增加泵浦功率，实现了参量振荡，并在可见光波段产生了14条梳线的频率梳。
2016-06-10 physics.optics
Bandwidth scaling and spectral flatness enhancement of optical frequency combs from phase modulated continuous-wave lasers using cascaded four-wave mixing
我们介绍了一种新的级联四波混频技术，该技术可以放大连续波激光相位调制产生的频率梳的带宽，同时提高光谱平坦度。因此，我们展示了一个10 GHz的频率梳超过100线在10 dB的带宽，其中记录75线是在1 dB的平坦度。级联的四波混频过程将由CW激光器的调制产生的初始梳的带宽增加了五倍。宽带梳具有近似二次频谱相位，其在单模光纤中传播时被补偿，导致940 fs脉冲的10 GHz训练
2012-11-09 physics.optics
Chiral Four-Wave-Mixing signals with circularly-polarized X-ray pulses
手征四波混频信号的计算使用不可约张量形式主义。不同的极化和交叉角配置允许挑选出的磁偶极子和电四极相互作用。其他配置可以揭示，手性相互作用发生在非线性相互作用途径内的一个给定的步骤，有助于信号。本文应用手性受激X射线喇曼信号和手性可见光二维电子光谱研究了S-布洛芬的价态激发。
2020-07-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Coherent all X-ray four wave mixing at core shell resonances
本研究首次实现了无背景的全X射线四波混频（XFWM），在稀薄Ne气体中观测到双色共振信号与三束X射线激光相干混频，突破了二维X射线光谱学对近可见激光的依赖，为多维X射线相关光谱学奠定基础。
2024-08-21 physics.atom-ph physics.optics
A dual chirped-pulse electro-optical frequency comb method for simultaneous molecular spectroscopy and dynamics studies: Formic acid in the THz region
采用基于啁啾脉冲波形的电光双梳系统，从反变换到时域同时获得时间放大的快通信号和正常的谱线形状。利用两束自由运转激光的差频混频实现了多外差太赫兹波的产生和探测。该方法被用来获得太赫兹光谱的甲酸在10 cm-1至20 cm-1（300 GHz至600 GHz）的区域在一定范围内的压力。该方法是广泛适用于其他光谱区域的瞬态动力学和光谱的分子系统的调查。
2022-06-08 physics.chem-ph physics.optics
Continuous Lyman-alpha generation by four-wave mixing in mercury for laser-cooling of antihydrogen
冷却反氢原子对于未来的实验很重要，既可以通过高分辨率激光光谱来测试CPT对称性，也可以测量反物质的引力加速度。反氢的激光冷却可以在莱曼α（121.6nm）的强1 S-2 P跃迁上进行。本文介绍了一种基于固体基频激光器的莱曼α波长连续激光器。通过使用双光子和近单光子共振，可以扫描四波混频过程的整个相位匹配曲线。此外，还研究了基光束的光束轮廓对四波混频过程的影响。
2010-09-28 physics.atom-ph physics.optics
Optical Frequency Combs Generated by Four-Wave Mixing in Optical Fibers for Astrophysical Spectrometer Calibration and Metrology
本文提出了利用两束稳频单频激光在光纤中的多次四波混频产生的光学频率梳，用于高精度频率标记、天体物理光谱仪的校准和计量。使用具有非常短的长度和小的群速度色散的高度非线性和光子晶体光纤，结合参量产生所需的能量和动量守恒，确保梳状频率之间的相位失配可以忽略。与来自锁模激光器或微腔的梳相比，没有谐振器允许从数十千兆赫兹到超过太赫兹的频率间隔的大调谐。
2008-06-03 physics.atom-ph physics.optics
Fourier transform spectroscopy around 3 microns with a broad difference frequency comb
我们描述了一种新的中红外频率梳发生器的基础上产生的差频约3.2微米。在宽的光谱跨度（>700 nm）上获得高的每梳模功率（>10-7 W/模）。该源用于直接吸收光谱与迈克尔逊基于傅里叶变换干涉仪。
2013-02-25 physics.chem-ph physics.optics
Optical communications-based platform uses Uni-Travelling-Carrier Photodiode for ultra-high resolution software-defined THz spectroscopy and reveals LiYF4:Ho intrinsic spectral line shape
在0.2THz附近的高分辨率（900 Hz半峰全宽）频域光谱是通过在光通信波段使用精确的频率间隔梳状源、在定制的单行进载波光电二极管（UTC-PD）中进行滤波和光混频以产生THz信号和进行相干下变频以用于检测来实现的。通过对梳状线之一的时域调制，可以在软件中定义完全可控的光谱仪，并且该原理被证明用于\lihof中的Ho离子的电子光谱的无磁场读出，\lihof是一种经常用于量子科学中的演示实验的材料。特别地，对光谱的均匀和不均匀贡献容易分离。
2019-09-13 physics.ins-det physics.optics
Comb-mode-resolved adaptive sampling terahertz dual-comb spectroscopy with a free-running single-cavity fiber laser
模式分辨双梳光谱（DCS）是一种新兴的光谱学工具，具有在太赫兹（THz）光谱学中同时实现宽光谱覆盖和高光谱分辨率的潜力。然而，需要两个独立稳定的超快激光器显着阻碍DCS技术的潜在应用。在这篇文章中，我们展示了模式分辨DCS在太赫兹区域的基础上自由运行的单腔双梳状光纤激光器与自适应采样。采用梳状模式分辨测量方法，测量了乙腈气体的低压光谱，其吸收特征接近多普勒极限，光谱采样间隔为48.8 MHz，光谱分辨率小于5 MHz，信噪比约为50 dB。所提出的方法的成功演示清楚地表明了实现低复杂性，MHz分辨率太赫兹光谱仪器的巨大潜力。
2019-08-03 physics.ins-det physics.optics
Destructive photon echo formation in six-wave mixing signals of a MoSe$_2$ monolayer
过渡金属二硫属化合物的单分子膜显示出强的激子光学响应。另外，用六方氮化硼封装单层允许达到纯均匀加宽激子系统的极限。在这样的MoSe $_{2}$为基础的系统，我们进行超快六波混频光谱，并发现一种新的破坏性的光子回波效应。当扫描所施加的激光脉冲之间的延迟时，该过程表现为非线性信号动力学的特征性降低。通过理论上描述的过程中的局部场模型，我们达到了很好的协议与实验。我们开发了一个有效的布洛赫矢量表示，从而证明了破坏性的光子回波源于连续重复的外差实验的相消干涉。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Comb-resolved spectroscopy with immersion grating in long-wave infrared
我们研制了一台用于8-10 μm长波红外波段的直接频梳光谱仪。实现了463 MHz的频率分辨率，这是最高的色散直接频率梳状光谱仪在该波长区域的报告。我们还展示了个别模式分辨成像的频率梳状光谱的游标腔滤波，并将其应用于获得简单和复杂的分子光谱。这些结果表明，浸没式光栅光谱仪提供了下一个进步的瞬态和大/复杂分子的灵敏，高分辨率光谱与腔增强和冷却技术相结合时。
2018-11-01 physics.ins-det physics.optics
Lock-in-detection dual-comb spectroscopy
由于光学频率梳（OFC）的高电位特性，双梳光谱（DCS）技术在气体光谱分析中有着广泛的应用。然而，大量时间数据的快速傅立叶变换（FFT）计算花费的时间显著长于干涉图的获取时间。在本文中，我们通过DCS与锁定检测的组合（即LID-DCS）来演示频域DCS。LID-DCS直接从大量的OFC模式中提取任意OFC模式，而不需要FFT计算。LID-DCS在氰化氢气体瞬态信号变化和光谱的快速监测中表现出了良好的性能。
2019-04-06 physics.app-ph physics.optics
Quantum-Well Laser Diodes for Frequency Comb Spectroscopy
我们演示了基于半导体量子阱激光二极管的简单光学频率梳。频率梳频谱可以通过选择材料特性和量子阱宽度来定制，从而提供频谱灵活性。最后，我们证明了这些设备的相互相干性，通过使用两个频率梳在同一设备上产生的射频双梳频谱。
2020-05-06 physics.app-ph physics.optics
Optical frequency comb Fourier transform cavity ring-down spectroscopy
我们展示了宽带和敏感的腔衰荡光谱使用近红外频率梳和时间分辨傅里叶变换光谱仪。腔衰减同时测量和光谱排序，导致每个光谱元素的纯指数衰减。反演了大气水和二氧化碳的吸收光谱，表明该技术具有较高的频率分辨率和吸收精度。介绍了实验装置、测量原理和数据处理方法。该技术受益于腔衰荡光谱的优点，即恢复的吸收不依赖于腔参数，为完全免校准的高精度吸收光谱打开了大门。
2022-01-27 physics.ins-det physics.optics
Upconversion Dual-comb Passive Spectroscopy of Mid-IR Incoherent Light
Department of Electrical, Computer, and Energy Engineering, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校电气、计算机和能源工程系）；Department of Physics, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校物理系）
提出交叉梳相关光谱法，利用两个近红外光梳对中红外非相干光进行异步和频采样，实现100 MHz分辨率的相位随机化中红外光频率测量。
2026-06-16 astro-ph.IM physics.optics
Vacuum Ultraviolet Dual-Comb Spectroscopy
James C. Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学詹姆斯·C·怀安特光学科学学院）；Department of Physics, University of Arizona（亚利桑那大学物理系）
本文提出利用谐振腔高次谐波生成实现真空紫外双梳光谱学，用于高精度测量乙炔和氨的吸收光谱。
2026-02-14 physics.atom-ph physics.optics
Picometer-resolution dual-comb spectroscopy with a free-running fibre laser
双梳光谱利用两组梳齿间距略有不同的梳线，通过测量梳线组之间的射频拍音来获取光谱信息。它有望成为一种实时、高分辨率的分析光谱工具，适用于一系列应用。然而，对来自两个独立激光器的梳状线之间的相干性的严格要求以及实现该要求的复杂控制系统将该技术限制在顶级计量实验室。通过用全光双梳激光方案取代控制电子器件，仅使用一个双波长被动锁模光纤激光器来演示简化的双梳光谱方案。具有由腔内色散确定的重复频率差的双梳状脉冲被证明对共模腔漂移和噪声是足够稳定的。由于在两组梳状线之间保持足够低的相对线宽，因此在全光纤设置中使用简单的数据采集和处理系统证明了在梳齿和皮米宽的光谱特征之间解析RF拍频的能力。使用具有小梳齿间距的节能、自由运行的光纤激光器的可能性可以实现更多应用可负担得起的低成本双梳光谱系统。
2016-04-29 physics.ins-det physics.optics
Probing plexciton dynamics with higher-order spectroscopy
本文采用高阶泵浦—探测光谱提取五阶双粒子信号，研究 ZnPc 分子与金表面 SPP 构成的 plexciton 能量输运，并通过速率方程解释其不受混合比影响的暗态快速跃迁机制。
2025-07-28 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics
High-Resolution Quantum Cascade Laser Dual-Comb Spectroscopy in the Mid-Infrared with Absolute Frequency Referencing
量子级联激光器（QCL）频梳以其高亮度和快速时间分辨率彻底改变了中红外（MIR）光谱学，并且是一种非常有前途的完全集成且具有成本效益的传感器技术。对于其他集成梳状光源，如微梳和带间级联激光器，QCL具有几GHz的梳间距，这足以测量宽吸收结构，通常在液体或固体样品中发现。然而，高分辨率气相光谱需要光谱交错和频率校准。我们开发了一种频率校准方案，用于快速交错测量，具有多GHz间隔的梳齿。然后，我们证明了双梳光谱与600 kHz的精度在单次拍摄54毫秒测量超过40厘米$^{-1}$使用两个QCL在7.8 $\mathrmμ$ m。这项工作是一个重要的贡献，快速指纹的复杂分子混合物中的MIR。此外，校准方案可以与用于光谱和测距的微梳一起使用，在梳扫和梳校准设置中。
2022-05-06 physics.ins-det physics.optics
Mid-infrared dual-comb spectroscopy with electro-optic modulators
我们展示了双梳光谱的基础上产生的频率捷变的近红外频率梳，产生的电光调制器的帮助下的差频。梳状结构具有非常平坦的强度分布，其位置和线间距可以通过简单的旋钮自由选择。我们记录，在3微米的区域，多普勒限制的吸收光谱与解决梳状线在毫秒内。精确的分子线参数检索。我们的技术有望用于快速和灵敏的时间分辨研究，例如痕量气体。
2016-08-29 physics.chem-ph physics.optics
Frequency Comb Velocity-Modulation Spectroscopy
我们已经证明了一种新的技术，提供了大规模的平行梳状光谱敏感的离子，通过结合腔增强的直接频率梳状光谱与速度调制光谱。使用这种新的系统，我们已经测量了HfF+的电子跃迁，并实现了3 × 10-7的分数吸收灵敏度记录超过1500个同时通道跨越150 cm-1约800 nm的绝对频率精度为30 MHz（0.001 cm-1）。在30分钟内获得由交错测量组成的完全采样光谱。
2011-07-14 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Mid-infrared feed-forward dual-comb spectroscopy at 3 $μ$m
中红外高分辨率光谱已被证明是研究气相分子结构和动力学的宝贵工具。频率梳的出现推进了精确分子光谱学的前沿。在这里，我们证明，在重要的3 μ m光谱区域的基本CH伸缩的分子，双梳光谱与实验的相干时间之间的梳，超过半个小时。中红外傅里叶变换光谱学使用两个频率梳，具有频率标度的自校准、仪器线形对光谱轮廓的贡献可忽略、高信噪比和宽光谱带宽，为小分子的精确光谱学开辟了新的机会。可以设想线形的高度多路复用计量。
2018-10-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Nanophotonic supercontinuum based mid-infrared dual-comb spectroscopy
分子振动吸收的高分辨率和快速检测对于有机合成、制药过程和环境监测是重要的，并且通过经由双梳光谱的中红外（mid-IR）激光频率梳来实现。在这里，我们展示了一种新颖且高度简化的方法，通过超连续谱产生实现宽带中红外双梳光谱，该方法使用前所未有的纳米光子色散工程来实现，该工程允许平坦包络、超宽带中红外梳谱。中红外双梳具有覆盖2800-3600 1/cm的官能团区域的瞬时带宽，包括超过100，000条梳线，能够以高灵敏度、光谱分辨率和速度进行并行气相检测。除了传统的功能团，他们的同位素也解决了基于超连续谱的双梳光谱。我们的方法结合了成熟的光纤激光梳，数字相干数据平均和集成非线性光子学，每一个本身都是最先进的技术，标志着中红外双梳光谱的出现，可在受保护的实验室环境之外使用。
2019-08-02 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
Dual frequency comb spectroscopy in the molecular fingerprint region
在分子指纹光谱区域（6.5-20 $μ$ m）的光谱学产生关于物理、化学和生物科学的材料结构的关键信息。尽管经过了几十年的关注和努力，但这部分电磁波谱仍然难以用传统激光技术覆盖。在这份报告中，我们提出了一个简单而强大的方法，用于产生超倍频程，光学频率梳的指纹区域，通过在取向图案化的磷化镓晶体的脉冲内差频产生。我们展示了这种独特的相干光源在甲醇和乙醇蒸气中进行高精度双梳光谱分析的实用性。这些结果突出了激光频率梳的潜力，广泛的分子传感应用，从基本的分子光谱到纳米成像。
2017-12-28 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Quantitative modeling of complex molecular response in coherent cavity-enhanced dual-comb spectroscopy
我们提出了一个复值电场模型，用于实验观察到的相干腔增强（CE）复用光谱（即，双梳光谱，DCS）。CE-DCS的传输模型不同于先前针对傅里叶变换CE直接频率梳状光谱导出的传输模型[Foltynowicz等人，B 110，163-175（2013）]，在CE-DCS的情况下，不与增强腔相互作用。通过测量CO和CO $_2$的复值近红外光谱进行验证，该光谱是由电光频率梳相干耦合到精细度$F=19600$的增强腔。验证后，我们测量了$30012\leftarrow00001$ $^{12}$ C $^{16}$ O $_2$振动带原点，合并标准不确定度为770 kHz（$4\times10^{-9}$的分数不确定度）。
2018-05-08 physics.chem-ph physics.ins-det physics.optics
