分析的光学的方法は、固体、液体、またはガス中の物質の迅速かつ安全な識別を可能にするため、現代社会にとって不可欠です。これらの方法は、スペクトルのさまざまな部分のこれらの物質と異なる相互作用の光に依存しています。たとえば、紫外線スペクトルは物質内の電子遷移に直接アクセスできますが、テラハーツは分子振動に非常に敏感です。
パルスを生成する電界の背景にある中分岐パルススペクトルの芸術的なイメージ
長年にわたって開発された多くの技術により、腫鏡検査とイメージングが可能になり、科学者は、がんマーカー、温室効果ガス、汚染物質、さらには有害物質を理解するために、分子の挙動などの現象を観察することができます。これらの超高感度技術は、食物検出、生化学センシング、さらには文化的遺産などの分野で有用であることが証明されており、古代、絵画、または彫刻素材の構造を研究するために使用できます。
長年の課題は、このような大きなスペクトル範囲と十分な輝度をカバーできるコンパクトな光源がないことでした。シンクロトロンはスペクトルカバレッジを提供できますが、レーザーの時間的一貫性がなく、そのような光源は大規模なユーザー施設でのみ使用できます。
Nature Photonicsで発表された最近の研究では、スペインのフォトニック科学研究所、Max Planck Sciences Institute、Kuban State University、およびMax Born Nonlinear Optics and Ultrafast SpectroscopyのためのMax Born Institute for Kuban Stute Instituteの研究者の国際チームで、特に、格闘中の高輝度ミッドインドライバーソースが報告されています。膨張可能な抗共振リングフォトニッククリスタル繊維と新規の非線形結晶を組み合わせます。このデバイスは、340 nmから40,000 nmのコヒーレントスペクトルを提供し、スペクトルの輝度が最も明るいシンクロトロンデバイスの1つよりも2〜5桁高くなります。
将来の研究では、光源の低周期パルス期間を使用して、物質と材料の時間領域分析を実施し、分子分光法、物理化学、固体物理学などの分子分光法などの領域でマルチモーダル測定方法の新しい手段を開きます。
投稿時間：Oct-16-2023