近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所副研究員許振宇團(tuán)隊(duì)在激光外差光譜技術(shù)研究中獲進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《光學(xué)通信》（Optics Letters）上。

激光外差光譜儀因具有高光譜分辨率、體積小、易集成等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為與地基傅里葉變換光譜儀互補(bǔ)的溫室氣體柱濃度與廓線測(cè)量工具。激光外差光譜技術(shù)因受限于光學(xué)天線理論，無(wú)法通過(guò)增加光學(xué)接收口徑的方法提高外差信號(hào)信噪比，這導(dǎo)致高分辨率激光外差探測(cè)中氣體廓線測(cè)量精度受限。對(duì)此，研究人員提出基于半導(dǎo)體光放大技術(shù)的微弱太陽(yáng)光放大方法，解決了高分辨率激光外差探測(cè)中光學(xué)天線理論限制的外差信號(hào)信噪比提高問(wèn)題。研究結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)的高分辨率激光外差光譜儀，所研發(fā)的基于半導(dǎo)體光放大的高分辨率激光外差光譜儀的弱光信號(hào)探測(cè)和氣體濃度測(cè)量精度得到大幅提升。

該研究有助于提高高分辨率激光外差光譜儀的性能，在大氣溫室氣體傳感等方面具有巨大應(yīng)用潛力。

相關(guān)研究工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

基于半導(dǎo)體光放大技術(shù)的激光外差光譜儀實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

信號(hào)對(duì)比測(cè)量結(jié)果