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Applications

Double peigne DRASC

La Diffusion Raman Anti-Stokes Cohérente (DRASC) est relative aux techniques Raman conventionnelles qui sont sensibles aux vibrations moléculaires associées aux liaisons chimiques. DRASC a l’avantage d’être plus sensible de plusieurs ordres de magnitude grâce à la cohérence naturelle du signal.

La microscopie CARS est un processus non-linéaire du troisième ordre (mélange de 4 ondes) qui implique l’interaction de trois lasers de différentes fréquences (ω) ; le faisceau de pompe (ωp), qui excite la molécule de son état fondamental à un premier état virtuel, le faisceau stokes (ωs) qui retourne de manière cohérente la molécule à un premier niveau d’excitation vibrationnel de l’état fondamental correspondant à la fréquence ωvib, et le faisceau de sonde (ωpr) qui excite la molécule à un deuxième état virtuel plus élevé duquel elle retourne à son état fondamental en émettant la radiation de haute fréquence anti-stokes décalée. Quand la molécule retourne à son état fondamental, elle émet un photon de fréquence ωCARS = ωp + ωprs, qui est décalé vers le bleu par ωvib par rapport au laser de sonde. Comme il s’agit d’un processus cohérent, le signal émis peut être 100.000 fois plus grand qu’une technique Raman conventionnelle spontanée.

Le signal anti-Stokes s’intensifie quand la différence entre ωp et ωs correspond à la fréquence active de résonnance Raman d’une vibration. En ajustant la fréquence du faisceau de pompe, une gamme de molécules spécifiques peut être surveillée et imagée. Cependant, si de nombreuses molécules différentes sont présentes ou s’il y a des espèces inconnues dans l’échantillon, cette technique présente quelques difficultés.

Le double peigne DRASC utilise deux lasers peignes de fréquences qui mesurent simultanément tous les éléments spectraux sur une large bande passante avec une haute résolution en microsecondes sur un simple photo-détecteur. Cela permet d’inclure l’identification de composés dans l’imagerie et le suivi d’évènements rapides tels que des réactions chimiques.

En utilisant des lasers à taux de répétition de l’ordre du GHz pour générer les peignes de fréquences, le temps-mort expérimental est considérablement réduit et la période d’acquisition requise par le système peut être beaucoup plus courte. La synchronisation entre les deux lasers à blocage de modes, et par conséquent l’étalonnage de la fréquence expérimentale, peuvent être prédéterminées de manière précise en utilisant un système TL-1000 ou TL-1000-ASOPS.

  • taccor ultralaser à taux de répétition de 1 GHZ et durée d’impulsion <15fs
  • TL-1000Unité de synchronisation du taux de répétition
  • TL-1000-ASOPSUnité de synchronisation du décalage en fréquence

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