Pages élaborées par N. Picqué
(Mise à jour: 15/12/2007)
Instrumentation
laser et interférométrique pour la spectroscopie
| Recherche: Peignes de fréquences femtosecondes - Lasers femtosecondes |
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Molecular fingerprinting
with the first mid-infrared fs oscillator Nous avons appliqué le premier oscillateur femtoseconde dans l'infrarouge moyen à la spectroscopie à haute résolution dans la région des empreintes digitales des molécules, riche en applications. Le laser Cr2+:ZnSe est le premier oscillateur femtoseconde dans l'infrarouge moyen. Des impulsions sub-ps ont été obtenues pour la première fois en 2006 par nos collaborateurs E. Sorokin et I.T. Sorokina. Le laser, basé sur un cristal de Cr2+:ZnSe, émet dans la zone de 2.4 µm. Des impulsions de 150 fs sont émises avec une puissance moyenne de 80 mW à un taux de répétition de 200 MHz grâce à un verrouillage passif des modes effectué par un SESAM. Le dispositif est placé dans une enceinte vidée puis remplie d’azote de façon à s’affranchir des transitions de la vapeur d’eau, intenses dans cette région du spectre. |
 Oscillateur
femtoseconde Cr2+:ZnSe |
 Spectre de NH3 dans la région de 2.4 µm region illustrant la large couverture spectrale et les hauts rapports signal-sur-bruit de notre méthode spectrométrique. |
Des
spectres à haute résolution de NH3 et de C2H2
ont été réalisés à l’aide de cette
source et d’un spectromètre de Fourier. Ils
s’étendent sur 230 cm-1 (120
nm). Enregistrés en 13 s, ces spectres, obtenus autour de 4100 cm-1 avec une longueur d'absorption de 70 cm, ont un rapport signal-sur-bruit de 3800 et un coefficient d'absorption minimum de 3 10-7 cm-1.Hz-1/2 pour une seconde de temps de mesure par élément spectral. Cela correspondrait à des niveaux de détection de 0.2 ppbv pour la molécule HF. Avec une source incohérente traditionnelle, comme une lampe à tungstène, enregistrer des spectres avec un rapport signal sur bruit équivalent nécéssite plus d'une heure. |
Pour plus de détails:  Lasers
femtosecondes - Peignes de
fréquences femtosecondes
Lasers infrarouges
à modes verrouillés en phase pour la spectroscopie Laser femtoseconde Cr4+YAG
à 1.5 µm Laser femtoseconde Cr2+ZnSe
à 2.4 µm Supercontinua
infrarouges pour la spectroscopie Spectrométrie
avec des peignes de fréquences femtosecondes Pour en savoir plus sur cette activité: Sensitive multiplex spectroscopy in the molecular fingerprint 2.4 µm region with a Cr2+:ZnSe femtosecond laser, E. Sorokin, I.T. Sorokina, J. Mandon, G. Guelachvili, N. Picqué, Optics Express 15, 16540-16545 (2007) Femtosecond frequency combs : new trends for Fourier transform spectroscopy, N. Picqué, G. Guelachvili, Fourier Transform Spectroscopy/Hyperspectral Imaging and Sounding of the Environment Topical Meetings on CD-ROM (The Optical Society of America, Washington, DC, 2005), paper FTuA2, 3 pages (2005). |
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