La source lumineuse de mi-infrared neuf a pu aider à trouver la pollution

Les chercheurs à EPFL ont fourni une source lumineuse infrarouge moyenne neuve qui peut trouver la serre chaude et d'autres gaz, ainsi que des molécules en haleine d'une personne. Le système compact, qui ressemble à une valise minuscule, contient juste deux parts : un laser normal avec une frite photonique mesurant quelques mm à travers. La recherche est détaillée dans un article publié dans des transmissions de nature.

Le spectre de mi-infrared est particulièrement utile pour des scientifiques parce que, à cette gamme de longueurs d'onde, la lumière peut trouver les particules qui jouent un rôle majeur dans l'environnement et dans la santé des personnes. Jusqu'ici, cependant, les systèmes infrarouges de laser ont difficile prouvé à transporter parce qu'ils concernent la visserie complexe et dégât-sujette.

La technologie neuve, développée par des chercheurs à EPFL, a pu être un jeu-commutateur. L'équipe a pris un laser disponible dans le commerce de fibre et combinee lui avec une frite de guide d'ondes de micromètre pour produire sûrement des ondes lumineuses en spectre de mi-infrared. Elles ont alors ajouté un spectromètre pour expliquer le potentiel de cette source lumineuse, avec succès trouvant la présence et la concentration de l'acétylène, un gaz sans couleur et hautement inflammable.

Comment fonctionne-t-cela ?

Le système utilise un contrat et un laser robuste de fibre qui émet la lumière dans une gamme de longueurs d'onde spécifique. Le faisceau est dirigé par un guide d'ondes, mesurant un micromètre (0,001 millimètres) à travers et moitié par mm long, qui peut modifier la fréquence de la lumière pendant qu'il traverse. Le système produit la lumière en spectre de mi-infrared, maintenant 30% de la force du signal originelle. Les chercheurs peuvent même ajuster la longueur d'onde de la lumière en réglant la géométrie du guide d'ondes.

« Ce dispositif règle un benchmark neuf pour le rendement, » dit Davide Grassani, un des auteurs du papier. « C'est la première fois n'importe qui a produit une source de laser spectroscopique entièrement intégrée. Il élimine le procédé soigneux d'aligner avec précision toutes les parties dans un système conventionnel de laser. »

La découverte est venue après par équipe les aspects clé de raffinage du modèle de système - la géométrie et le matériau de guide d'ondes, et la longueur d'onde de la source de laser originelle. « Fournissant un système si simple pourtant efficace et robuste impliqué beaucoup de travail de modèle, » dit Camille Brès, Coordinateur de projet et chef du laboratoire photonique de systèmes, une partie de l'école d'EPFL du bureau d'études.

spectroscopie de Sur-frite

Cet avancement prépare le terrain pour les technologies mi-IR miniaturisées - une gamme de longueurs d'onde avec laquelle les scientifiques obtiennent rarement de travailler. « Une fois que nous avons développé le système davantage, nous pourrions bien voir les détecteurs de sur-frite que les scientifiques peuvent facilement effectuer dans l'inducteur, » ajoute Brès.

La technologie entraîne sur la recherche conduite au laboratoire photonique de systèmes, dirigé par Camille Brès, et le laboratoire des mesures de Photonics et de Quantum, dirigé par Tobias Kippenberg (STI/SB).

Source : https://actu.epfl.ch/news/detecting-pollution-with-a-compact-laser-source/