中赤外域の特徴

中赤外域は、波長2〜20 μm(波数500〜5000 cm-1)である。多くの分子は、この波長帯に強い振動遷移による吸収がある。この範囲において、大気中にppbオーダーで微量に存在しているガス濃度の計測で利用されている(図1)。中赤外域のうち3〜5 μmおよび8〜13 μmは、地球大気の透過率が高く、大気の窓と呼ばれている。

図1: 分子の吸収線(HITRAN 2008)

中赤外周波数コム

モード同期レーザーは、パルス列繰り返し周波数(frep)の間隔で周波数モードが一様に分布している性質もっており、それを光周波数コム(時間領域のパルス列と周波数領域の光周波数コム参照)という。
中赤外周波数コムの発生方法(図2)は、

  • a. モード同期レーザー
  • b. 差周波発生(DFG)
  • c. 光パラメトリック発振(OPO)
  • d. 微小共振器のカー効果

が挙げられる[1]。

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