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硒镓钡晶体 助力实现中红外高灵敏探测

时间:2022-02-10 19:24:24  来源:科技综合  阅读次数:

记者从中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称沈阳自动化所)获悉,该所太赫兹研究团队在红外探测领域取得关键技术突破,实现了基于硒镓钡晶体的3—8微米中红外高灵敏探测,对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平。这项技术将为我国在生物、医疗、化工等领域开展前沿科学研究提供强有力的探测工具。相关成果于1月20日刊发在《光学》上。YMB娱乐广播网-娱乐FM

相对于传统的可见光近红外波段,中红外光与分子之间的共振现象可大幅度提高光谱测量的信噪比,进而实现对物质成分的有效识别。中红外探测技术对于推动生命科学、物性分析等科学探索,以及环保、化工行业、医学诊断等实际应用具有重要意义。当前的中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段,难以满足科学家们对微量物质的精准检测的需求,探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。YMB娱乐广播网-娱乐FM

针对当前中红外探测的瓶颈问题,研究团队提出了基于激光频率变换技术的解决方案,设计并搭建了实验系统。研究团队负责人、沈阳自动化所研究员祁峰介绍,该方案的工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号,近红外光携带了中红外光的信息且易于探测,通过这种间接探测的方式可大幅度提高中红外信号的探测灵敏度。YMB娱乐广播网-娱乐FM

经过深入分析研究多种晶体的光学特性,科研团队将目标锁定在硒镓钡晶体,该晶体由中国科学院理化技术研究所姚吉勇团队研制。祁峰介绍,硒镓钡晶体通常是作为波源使用,研究人员大胆尝试,将它作为探测系统的一部分,在掌握其光学特性的基础上设计了高性能光参量振荡器,优化了相位匹配条件,解决了弱信号环境下的强背景噪声抑制等问题,从而实现了收发一体的中红外系统。YMB娱乐广播网-娱乐FM

记者从中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称沈阳自动化所)获悉,该所太赫兹研究团队在红外探测领域取得关键技术突破,实现了基于硒镓钡晶体的3—8微米中红外高灵敏探测,对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平。这项技术将为我国在生物、医疗、化工等领域开展前沿科学研究提供强有力的探测工具。相关成果于1月20日刊发在《光学》上。YMB娱乐广播网-娱乐FM

相对于传统的可见光近红外波段,中红外光与分子之间的共振现象可大幅度提高光谱测量的信噪比,进而实现对物质成分的有效识别。中红外探测技术对于推动生命科学、物性分析等科学探索,以及环保、化工行业、医学诊断等实际应用具有重要意义。当前的中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段,难以满足科学家们对微量物质的精准检测的需求,探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。YMB娱乐广播网-娱乐FM

针对当前中红外探测的瓶颈问题,研究团队提出了基于激光频率变换技术的解决方案,设计并搭建了实验系统。研究团队负责人、沈阳自动化所研究员祁峰介绍,该方案的工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号,近红外光携带了中红外光的信息且易于探测,通过这种间接探测的方式可大幅度提高中红外信号的探测灵敏度。YMB娱乐广播网-娱乐FM

经过深入分析研究多种晶体的光学特性,科研团队将目标锁定在硒镓钡晶体,该晶体由中国科学院理化技术研究所姚吉勇团队研制。祁峰介绍,硒镓钡晶体通常是作为波源使用,研究人员大胆尝试,将它作为探测系统的一部分,在掌握其光学特性的基础上设计了高性能光参量振荡器,优化了相位匹配条件,解决了弱信号环境下的强背景噪声抑制等问题,从而实现了收发一体的中红外系统。YMB娱乐广播网-娱乐FM