HAMAMATSU, Nyij Pooj, Lub Yim Hli 25, 2021-Hamamatsu Photonics thiab National Institute of Advanced Industrial Science thiab Technology (AIST) hauv Tokyo tau koom tes nrog txhua qhov kho qhov muag, nqa cov roj saib xyuas lub cev rau kev kwv yees kev tawg ntawm roob hluav taws nrog qib siab ntawm kev nkag siab. Ntxiv rau qhov muab kev ruaj khov, kev saib xyuas mus sij hawm ntev ntawm cov pa hluav taws nyob ze cov roob hluav taws, lub ntsuas hluav taws xob tuaj yeem siv los tshuaj xyuas cov pa nkev nkoos hauv cov nroj tsuag tshuaj thiab dej phwj tuaj thiab ntsuas huab cua.

Cov kab ke muaj qhov me me, nthwv dej-cuam tshuam quantum cascade laser (QCL) tsim los ntawm Hamamatsu. Nyob ib ncig ntawm 1/150th qhov loj ntawm QCLs yav dhau los, lub laser yog lub ntiaj teb qhov tsawg tshaj plaws nthwv dej-cuam tshuam QCL. Kev tsav tsheb rau cov txheej txheem saib xyuas roj, tsim los ntawm AIST, yuav tso cai rau QCL me me los teeb rau hauv lub teeb yuag, nqa tau ntsuas uas tuaj yeem nqa nyob txhua qhov chaw.
Lub ntiaj teb qhov tsawg tshaj plaws nthwv dej-ntuav QCL tsuas yog 1/150th qhov loj ntawm cov nthwv dej yav dhau los-Qhib QCLs. Kev hwm ntawm Hamamatsu Photonics KK thiab Lub Koom Haum Tshiab Lub Zog thiab Kev Tsim Kho Tshuab (NEDO).
Leveraging Hamamatsu qhov microelectromechanical system (MEMS) uas twb muaj lawm, cov tsim tawm tau rov kho dua tshiab QCL's MEMS diffraction grating, txo nws mus txog li 1/10 qhov loj me ntawm cov khoom txaus siab. Pab pawg no tseem ua haujlwm rau cov hlau nplaum me uas tau teeb tsa los txo qhov chaw tsis tsim nyog, thiab ua ke sib dhos ua ke nrog lwm cov khoom nrog qhov tseeb mus rau chav ntawm 0.1 μm. QCL qhov ntev sab nrauv yog 13 × 30 × 13 mm (W × D × H).

Wavelength-swept QCLs siv MEMS diffraction grating uas faib tawm, xav txog, thiab tso tawm nruab nrab-infrared lub teeb thaum hloov pauv nrawm. Hamamatsu's wave-swept QCL yog qhov hloov pauv hauv qhov nthwv dej ntau ntawm 7 txog 8 μm. Cov kab no tau nqus tau yooj yim los ntawm SO2 thiab H2S cov roj cua uas tau txiav txim siab ua ntej qhov kev kwv yees yav dhau los ntawm qhov muaj peev xwm ua hluav taws kub.

Txhawm rau kom ua tiav qhov yoj yoj yoj yoj, cov kws tshawb fawb tau siv cov cuab yeej tsim qauv thev naus laus zis uas ua raws li cov txiaj ntsig quantum. Txog rau txheej txheej ci ntsa iab ntawm QCL lub ntsiab lus, lawv siv kev tiv thaiv kev hla hla ob-sab saud-xeev tsim.

Thaum lub wavelength-swept QCL tau ua ke nrog lub zog tsav tsim los ntawm AIST, nws tuaj yeem ua tiav qhov nthwv dej nrawm nrawm uas tau txais qhov nruab nrab nruab nrab-lub teeb pom kev zoo nyob hauv 20 ms. QCL qhov kev nrhiav kom tau nrawm ntawm cov spectrum yuav pab txheeb xyuas qhov tshwm sim tsis tu ncua uas hloov pauv sai sai. Kev daws teeb meem ntawm QCL yog li 15 nm, thiab nws qhov siab tshaj plaws tso tawm yog kwv yees li 150 mW.

Tam sim no, cov kws tshuaj ntsuas feem ntau siv los tshuaj xyuas thiab ntsuas cov pa hluav taws hauv lub sijhawm tiag tiag muaj cov ntsuas hluav taws xob. Cov hluav taws xob hauv cov ntsuas hluav taws xob no - thiab kev ua haujlwm ntawm tus ntsuas ntsuas - zuj zus sai sai, vim qhov raug tas mus li rau cov pa lom. Txhua qhov ntsuas roj ntsuas qhov muag siv lub teeb pom kev ntev thiab xav tau kev saib xyuas tsawg dua, tab sis lub teeb pom kev zoo tuaj yeem siv ntau qhov chaw. Qhov loj ntawm cov kws tshuaj ntsuam no ua rau lawv nyuaj rau teeb tsa nyob ze cov roob hluav taws.

Lub tshuab hluav taws xob txuas hluav taws xob txuas ntxiv mus txuas ntxiv, nruab nrog lub me me nthwv dej-tshem tawm QCL, yuav muab cov kws tshawb fawb hluav taws xob nrog txhua qhov kho qhov muag, kev cog lus, cov khoom nqa tau yooj yim uas muaj kev nkag siab siab thiab kho tau yooj yim. Cov kws tshawb fawb ntawm Hamamatsu thiab lawv cov npoj yaig ntawm AIST thiab New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), uas txhawb nqa txoj haujlwm no, yuav txuas ntxiv tshawb xyuas txoj hauv kev txhawm rau txhawm rau tshuaj xyuas qhov ua tau zoo thiab txo kev saib xyuas.

Pab neeg no tab tom npaj ntau qhov kev soj ntsuam los ntsuas thiab ua pov thawj lub tshuab ntsuas ntsuas nqa tau. Cov khoom lag luam uas siv lub wavelength-swept QCL thiab tsav hluav taws xob ua ke nrog Hamamatsu photodetectors tau npaj rau kev tso tawm xyoo 2022.