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非二氧化硅分级多模中的两个八度超脑生成
报道了在非二元分级多模具纤维中从可见的到中红外（700–2800 nm）产生的两幅度超脑（700–2800 nm）。纤维设计基于纳米结构的核心，该核心由两种类型的铅孔 - 孔 - 玻璃棒，具有不同的折射率。与二氧化硅纤维相比，这种结构产生了有效的抛物线指数，扩展的传输窗口和十倍非线性。使用正常和异常分散体的波长在波长下进行脉搏泵，对定期自我成像播种的超核生成机制和不稳定性进行了详细的研究。显着地，发现高功率状态下合适的注射条件会导致输出光束发射显示出从非线性模式混合中自我清洁的明确签名。实验观测是使用广义非线性schrödinger方程的时空3+1d Nu-Merical模拟来解释的，并且模拟光谱与完整的两座光谱带宽的实验非常吻合。这些结果证明了一种新的途径，可以在中红外产生明亮的超人物光源。
集成阵列波导光栅的单束量子级联激光阵列
摘要：量子级联激光器 (QCL) 因其灵活的设计和紧凑的体积而成为一种无处不在的中红外光源。制造具有高功率水平和良好光束质量的多波长 QCL 芯片对于许多应用而言都是非常可取的。在本研究中，我们通过在单个芯片上集成五个 QCL 增益部分阵列和阵列波导光栅 (AWG)，展示了 λ ∼ 4.9 µ m 单片波长光束组合 (WBC) 红外激光源。来自切割面的光反馈使激光能够产生，而集成的 AWG 将每个增益部分的发射光谱锁定到其相应的输入通道波长，并将它们的信号在空间上组合到单输出波导中。我们的芯片具有来自公共孔径的高峰值功率，每个输入通道超过 0.6 W，在脉冲模式下运行时，边模抑制比 (SMSR) 超过 27 dB。我们的主动/被动集成方法可实现从 QCL 脊到 AWG 的无缝过渡，无需再生长或衰减耦合方案，从而实现稳健的设计。这些结果为开发适用于高光谱成像等应用的高度紧凑中红外源铺平了道路。
强光反馈降低量子级联激光器的光谱线宽
由于振动和旋转跃迁，一氧化碳和甲烷等许多分子在中红外范围内都有强的吸收线。1 自 1994 年发明以来，中红外量子级联激光器 (QCL) 已成为分子气体传感的流行选择。2 分子光谱的精度和分辨率高度依赖于 QCL 的光谱线宽。3 由于接近于零的线宽展宽因子 (LBF)，4 QCL 本身的固有线宽只有几百赫兹，接近肖洛-汤斯极限。5 然而，电流源噪声、温度波动和机械振动引起的闪烁噪声（1/f 噪声）会显著加宽自由运行 QCL 的实际线宽至兆赫兹范围。6 为了将 QCL 的光谱线宽缩小到千赫兹或赫兹范围，已经开发出各种各样的频率稳定技术。一种主要方法是将 QCL 频率锁定在分子吸收线的一侧，但代价是波长可调性的损失。7、8 另一种方法是通过庞德-德雷弗-霍尔方法将 QCL 锁定在高精度光学腔体上，这种方法容易受到外部声学和机械振动的影响。9 – 11 一种更常见的方法是将 QCL 相位锁定在近红外光学腔体上。
外部评估报告《光波智能传感器技术研究》
在通用晶体基板上制造具有不同特性的近红外和中红外成像元件的技术被认为是独特且有趣的。开发一种即使在新月环境下也能捕捉夜视图像的成像装置满足了现代需求，从技术角度来看受到高度赞扬。 目前已有近红外传感器量产的报道，但实际应用的公告却很少，因此瞄准近红外区域的传感器开发值得关注。
苏黎世联邦理工学院太空活动概览
目标：配备高分辨率红外天文学仪器，可以观测第一颗恒星、第一批星系的形成，以及潜在宜居系外行星的详细大气特征。状态：正在进行中，于 2021 年 12 月发射，并于 2022 年 7 月投入使用。目前在围绕太阳-地球 L2 点的轨道上运行。ETH 贡献：MIRI（中红外范围测量仪器）由粒子物理和天体物理研究所作为一个联盟的一部分开发。
接受的文章预览
石英调谐叉最近被用作可调激光二极管光谱的红外光电探测器，因为它们的响应率很高和快速响应时间。至于用于光电检测的所有灵敏元素，主要缺点是它们吸收光谱的有限带宽。对于石英晶体而言，高于5 µm的波长的高吸收性可确保在中红外范围内出色的性能，由于其透明度从0.2 µm到5 µm，因此在可见/近红外范围内无法轻易扩展。在这项工作中，我们报告了激光表面功能化过程的开发，以增强在1-5 µM光谱范围内称为黑色石英的石英晶体的光吸收。黑色石英由超快速激光处理对石英晶体的表面修饰组成，以在顶部创建类似陨石坑的局部矩阵样模式。表面修饰降低了1-5 µm中石英的透射率范围从> 95％降低至<10％，而高于5 µm的透射率保持不变。将黑色石英过程应用于两个石英 - 调谐叉上，该石英叉安装在可调激光二极管光谱传感器中，用于检测两个水蒸气吸收特征，一个在近红外，另一个在中红外。在检测两个吸收特征时估计了可比的响应性，证实了在近红外范围内操作的扩展。这项工作代表了在整个红外光谱范围内具有高响应性的基于石英的光电探测器实现的重要而有希望的步骤。
NPL 报告 COEM 14
中红外遥感仪器已成功用于监测参与平流层化学反应的低浓度分子。大多数实地研究都采用傅里叶变换光谱法 (FTS) 来检测这些物种。该联合项目的目标是开发一种使用激光异差光谱互补技术的仪器。其优点包括长波长下的最佳性能、紧凑型仪器内的高光谱分辨率以及高信噪比，可检测痕量存在的硝酸等气体。HNO3 被选为优先气体，因为它在平流层臭氧中发挥着重要作用
热能工程 太空是热还是冷？ 热与温度
中红外仪器 (MIRI) 由英国牵头的十个欧洲成员国与 NASA 喷气推进实验室合作设计、建造和测试。欧洲贡献由科学与技术设施委员会 (STFC) 的 Gillian Wright 博士牵头，光学相机和热保护的大部分设计由 STFC 科学家和工程师完成。整个 MIRI 仪器随后在 STFC 卢瑟福阿普尔顿实验室的热真空室和振动测试设施中进行测试，以确保其在发射后完好无损并在恶劣的太空环境中完美运行。