分子光谱新纪元：自在方式DCS的灵敏度腾跃!
光频梳是一种新式的光源技能，因其在分子光谱学、时刻丈量和测距等范畴的使用而十分重视。与传统的光谱丈量方法比较，光频梳具有极高的时刻分辨率和广大的光谱带宽等长处。但是，这种技能在采样方式和信噪比等方面面对必定的应战，约束了其在实践使用中的灵敏性和功率。
近来，来自美国国家标准与技能研讨院Fabrizio R. Giorgetta，Esther Baumann等研讨人员在双梳光谱（DCS）研讨中取得了新进展。该团队规划了一种时刻可编程的频率梳，可以在必定程度上完成对双梳脉冲列的准确操控，打破了传统DCS在固定重复频率偏移下的约束。使用这一立异技能，他们成功完成了紧缩采样，显着提高了数据获取的功率，紧缩因子高达155，收集时刻削减了60倍，一起坚持了与传统DCS相同的光谱点距离和信噪比。此外，研讨团队还探究了分子重复采样，针对甲烷的检测灵敏度提高了22倍，展现了优胜的物种选择性成像才能。
仪器解读】本文经过时刻可编程频率梳的原理，具体来说，使用对双梳脉冲列时刻偏移的全操控，从而初次研发了自在方式双梳光谱仪。这一新式仪器可以灵敏调整采样方式，从而在分子光谱学中表征和发现了紧缩采样的高效性，终究提醒了在丈量灵敏度和收集时刻方面的明显提高。
本文针对传统双梳光谱（DCS）中存在的约束现象，经过自在方式DCS的剖析，得到了高达155的紧缩因子，并完成了收集时刻的最多60倍削减。这一打破发掘了时刻可编程频率梳在多种使用中的潜力，尤其是在对小分子（如甲烷）检测时的灵敏度提高，到达传统DCS的22倍。这一发现使得在分子光谱学中，可以以更短的时刻内获取更高的信号质量。
在此基础上，经过紧缩采样和分子重复采样等表征手法，这篇文章侧重研讨了新仪器在快速物种选择性成像中的使用。与传统DCS比较，自在方式DCS因为其窄带射频信号的特性，使其更适合与相机的有限读出速率兼容，以此来完成了在128×64像素阵列中以250 Hz的速率成像甲烷气团。这一立异为高光谱成像技能供给了新的方向，可能在快速敞开途径光谱学和非线性光谱学中发挥及其重要的效果。