Baserat på teknologi för optisk återkoppling av kavitetsförstärkt absorptionsspektroskopi (OF-CEAS) har en forskargrupp ledd av prof. Zhang Weijun från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) nyligen upptäckt hydroxylradikal (OH) vid 2,8 μm våglängd med en distribuerad återkopplingsdiodlaser.

Resultaten har publicerats i Optics Express .

OH-fria radikaler är den viktigaste oxidanten i atmosfären. Snabb cirkulationsreaktion bestämmer produktionen och avlägsnandet av stora föroreningar i atmosfären. Noggranna mätningar för OH-radikaler är mycket svåra på grund av deras höga reaktivitet, korta livslängd och låga koncentration i atmosfären. Och det är ett viktigt och utmanande forskningsämne inom atmosfärskemi idag.

"Denna studie ger en ny direkt detekteringsmetod för OH-radikaler", säger Yang Nana, första författare till tidningen.

Hon förklarade vidare att OF-CEAS använde resonansljus från kaviteten för att mata tillbaka till lasern, vilket effektivt kunde minska laserns linjebredd. Dessutom kan den realisera optisk självlåsning för att förbättra kopplingseffektiviteten hos lasern och kaviteten och uppnå högkänslighetsdetektering.

I denna forskning använde teamet våglängdsmoduleringsmetoden för att kontrollera den optiska fasen. De använde 1f-signalen för kavitetsläget som demodulerats av den inlåsta förstärkaren som en felsignal och skickade den till den proportionella inbyggda differentialservostyrenheten för att kontrollera avståndet från lasern till kaviteten. Systemet uppnådde därför faslåsning i realtid. Detektionskänsligheten var ungefär tre gånger bättre än den för symmetrianalysmetoden.

I kombination med Faradays rotationsspektroskopi och frekvensmodulationsspektroskopi kan OF-CEAS tillhandahålla en ny och högre känslighet för direkt detektering av atmosfäriska OH-radikaler. + Utforska vidare

Högkänslig detektor utvecklad för kvävedioxiddetektering