G. Ycas, FR Giorgetta, E. Ba µm ann, I. Coddington, D. Herman, SA Diddams & NR Newbury
Abstrait
La spectroscopie à double peigne dans l'infrarouge moyen présente un fort potentiel pour remplacer la spectroscopie par transformée de Fourier conventionnelle dans les applications exigeant une haute résolution, une grande précision, un rapport signal/bruit élevé et une rapidité d'acquisition importante. Jusqu'à présent, cette technique était limitée à des bandes passantes optiques étroites ou à de faibles rapports signal/bruit. Grâce au traitement numérique du signal et à la conversion de fréquence à large bande dans des guides d'ondes, nous présentons un spectromètre à double peigne infrarouge moyen couvrant la gamme de 2,6 à 5,2 µm, avec une résolution spectrale de l'ordre des dents de peigne, une précision et une exactitude de fréquence inférieures au MHz, et un rapport signal/bruit spectral atteignant 6 500. À titre de démonstration, nous mesurons la section efficace à large bande et très structurée du propane de 2 840 à 3 040 cm⁻¹, les spectres complexes de phase/amplitude du sulfure de carbonyle de 2 000 à 2 100 cm⁻¹ et d’un mélange de méthane, d’acétylène et d’éthane de 2 860 à 3 400 cm⁻¹. La combinaison d’une large bande passante, d’une résolution en peigne de fréquences et d’une haute brillance permettra une spectroscopie infrarouge moyenne précise dans des expériences de laboratoire de précision et des applications hors laboratoire, notamment la détection de gaz atmosphériques en champ libre, la surveillance de procédés et la combustion.
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