論文の概要: Dual-comb spectroscopy over 100km open-air path

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19294v2
• Date: Tue, 31 Oct 2023 09:35:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-01 21:38:26.108406
• Title: Dual-comb spectroscopy over 100km open-air path
• Title（参考訳）: 100kmの空路上のデュアルコンプソン分光
• Authors: Jin-Jian Han, Wei Zhong, Ruo-Can Zhao, Ting Zeng, Min Li, Jian Lu, Xin-Xin Peng, Xi-Ping Shi, Qin Yin, Yong Wang, Ali Esamdin, Qi Shen, Jian-Yu Guan, Lei Hou, Ji-Gang Ren, Jian-Jun Jia, Yu Wang, Hai-Feng Jiang, XiangHui Xue, Qiang Zhang, Xian-Kang Dou, Jian-Wei Pan
• Abstract要約: デュアルコム分光法(DCS)は、GHGセンシングの優れた候補として提案されている。 DCSは高時間空間分解能と高感度でブロードバンドスペクトルを測定することができる。 5分で2ppm、36分で0.6ppmのCO2センシング精度を実現した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.918142925099282
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Satellite-based greenhouse gases (GHG) sensing technologies play a critical role in the study of global carbon emissions and climate change. However, none of the existing satellite-based GHG sensing technologies can achieve the measurement of broad bandwidth, high temporal-spatial resolution, and high sensitivity at the same time. Recently, dual-comb spectroscopy (DCS) has been proposed as a superior candidate technology for GHG sensing because it can measure broadband spectra with high temporal-spatial resolution and high sensitivity. The main barrier to DCS's display on satellites is its short measurement distance in open air achieved thus far. Prior research has not been able to implement DCS over 20 km of open-air path. Here, by developing a bistatic setup using time-frequency dissemination and high-power optical frequency combs, we have implemented DCS over a 113 km turbulent horizontal open-air path. Our experiment successfully measured GHG with 7 nm spectral bandwidth and a 10 kHz frequency and achieved a CO2 sensing precision of <2 ppm in 5 minutes and <0.6 ppm in 36 minutes. Our results represent a significant step towards advancing the implementation of DCS as a satellite-based technology and improving technologies for GHG monitoring
• Abstract（参考訳）: 温室効果ガス(ghg)センシング技術は、地球規模の二酸化炭素排出量と気候変動の研究において重要な役割を担っている。 しかし、既存の衛星ベースのGHGセンシング技術では、広帯域、高時間空間分解能、高感度を同時に測定することはできない。 近年、時空間分解能と高感度でブロードバンドスペクトルを計測できるため、GHGセンシングの優れた候補技術としてデュアルコム分光法(DCS)が提案されている。 衛星上のDCSの表示の主な障壁は、これまで達成された大気中の短い測定距離である。 従来の研究では、20km以上の空路のDCSを実装できなかった。 本稿では,時間周波数拡散と高出力光周波数コムを用いたバイスタティック・セットアップを開発し,113kmの乱流水平空路上にDCSを実装した。 実験では,GHGのスペクトル帯域7nm,周波数10kHzで測定し,5分で2ppm,36分で0.6ppmのCO2センシング精度を得た。 衛星技術としてのdcsの実現とghgモニタリング技術の改善に向けた重要な一歩である。

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