具备高光谱分辨率、高信噪比、高精度光谱位置及高精度吸收光程测量能力的高精度气体吸收光谱探测系统在光谱数据库构建、痕量气体定量分析等方面具有重要的应用价值, 但技术实现极富挑战性。本申请提出一种基于双光频梳的气体吸收光谱探测原理和方法。该方法的核心是双光频梳,通过对其参量的控制,实现光谱分析所需的吸收光谱和吸收光程的高精度测量。将双光频梳配置成具有一定重复频率差异的光源,实现多外差干涉机理的光谱探测。对光频梳参量进行优化,并有效锁定和精确测量,可提高信噪比和光谱位置精度。将双光频梳配置成同参量同步扫描的光源,实现基于飞行时间法的吸收光程测量,并采用相移算法提高测量精度。本申请将构建一套实验系统,实现光谱分辨率0.01波数,光谱带宽800波数 (6050波数~6850波数),信噪比>1000:1,光谱位置不确定度1E-6波数,吸收光程测量相对不确定度5E-5的高精度光谱探测。
英文主题词dual-OFC spectrum;multi-heterodyne interferometry;non-linear ASOPS;hybrid mode-locked;Monte Carlo method