摘要

腔增强光谱仪器在可在广泛的科学领域内应用，因为它们的灵敏度极高，且自成体系可供非专业人士使用。基于红外激光的腔增强仪器通常仅限于测量少量的小分子，因为这种仪器依赖于可调谐的窄带激光。宽带双梳光谱（DCS）是一种独特的光谱技术，能够使用单个高速光电探测器同时探测数千个窄带波长的分子吸收。通过相干平均，宽带双梳光谱能够以高信噪比测量包括大分子在内的多种物质。本文将高精细光学腔锁定到宽带锁模频率梳中，其方法是实现具有相干平均的高信噪比宽带腔增强宽带双梳光谱。本文的研究使用7.5cm的光学腔，在160s的时间内获得了波长1660nm附近60nm带宽（3.5％分数带宽），优于27dB的信噪比，以及大于12000倍的路径长度增强因子。本文还在H2O、CH4和CO2吸收的重叠背景下测量了乙烷的致密振动谱。通过将宽带双梳光谱的宽带宽、高分辨率和单探测器特性与紧凑的光学腔相结合，将使未来的仪器能够在真实的环境条件下同时检测各种分子。

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