日前，中科院長春光機所應用光學國家重點實驗室王強研究員團隊與(yu) 其他團隊合作，創造性地提出了雙光梳光熱光譜方法，首次實現了基於(yu) 光頻梳的氣體(ti) 分子光熱光譜測量。

光頻梳是啥呢？它的全稱為(wei) 光學頻率梳（Optical Frequency Comb，OFC），是一些離散的、等間距頻率的像梳子一樣的形狀的光譜，它是一把光學頻率上的標尺，每一根梳齒都代表了特定的光學頻率。當光經過待測氣體(ti) 時，氣體(ti) 分子會(hui) 和特定頻率範圍內(nei) 的梳齒發生相互作用。由於(yu) 光熱作用，強度調製引起的折射率會(hui) 發生改變，采用空芯光纖能進一步提高光源的功率密度以及作用效果，采用光學幹涉儀(yi) 測量折射率調製並進行傅裏葉變換，即可得到寬波段範圍內(nei) 對應的光譜信息。

近年來，激光光譜氣體(ti) 傳(chuan) 感技術在氣候變暖、火星探測、海洋勘探、生物醫療等諸多領域越來越重要。隨著全球環境、生態以及能源問題的不斷惡化，激光吸收光譜氣體(ti) 檢測技術受到了空前關(guan) 注，並對光學氣體(ti) 傳(chuan) 感的多物質、甚至未知成分的分析能力提出了更高要求。然而，由於(yu) 缺少理想的相幹光源，難以在寬光譜波段範圍內(nei) 快速準確地獲取精細光譜信息；同時由於(yu) 光頻梳光譜技術（OFC）需要相當長的激光與(yu) 氣體(ti) 相互作用路徑來提高檢測靈敏度，嚴(yan) 重限製了光頻梳光譜在氣體(ti) 傳(chuan) 感領域的廣泛應用。

而雙光梳光熱光譜方法的研究，不僅(jin) 具備單波長激光光譜測量的高選擇性和快速響應特點，同時，光頻梳和光熱光譜技術的融合使得同時具備寬波段、高分辨率、極低耗氣量和高靈敏度成為(wei) 可能，為(wei) 分子探測提供豐(feng) 富的光譜信息，針對大氣監測、深空探測、海洋科學、呼氣診斷等不同領域對精密氣體(ti) 探測的需求提供多功能的光譜氣體(ti) 傳(chuan) 感技術。

據王強介紹，目前，團隊提出的雙光梳光熱光譜技術可以實現超過1 THz的寬帶光譜和ppm（百萬(wan) 分之一）量級的靈敏度，同時所需氣體(ti) 樣品量不到1 μL，配置緊湊，為(wei) 實現寬波段、高分辨率和高靈敏氣體(ti) 檢測提供了新的思路。未來，該研究有望應用於(yu) 微諧振器、量子級聯激光器和帶間級聯激光器產(chan) 生的中紅外梳上，實現更強的氣體(ti) 吸收探測能力和更小的集成尺寸。

據了解，該研究得到了國家自然科學基金委等項目的支持。