Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Gao Xiaoming dos Institutos Hefei de Ciências Físicas da Academia Chinesa de Ciências desenvolveu um novo espectrômetro capaz de detectar remotamente o metano atmosférico (CH₄ ), vapor de água (H₂ O) e óxido nitroso (N₂ O) simultaneamente.
Resultados relevantes foram publicados no Optics Express .

Na faixa do infravermelho médio, devido à falta de componentes de fibra óptica maduros ou guias de onda ópticos, os choppers mecânicos tradicionais geralmente são usados ​​para modular a luz solar, e é difícil miniaturizar o sistema.

Para resolver este problema, os cientistas desenvolveram este novo espectrômetro. Foi chamado de radiômetro heteródino a laser de infravermelho médio de canal duplo baseado em modulador (MIR-LHR) e foi baseado em um modulador de sistema microeletromecânico (MEMS).

Os cientistas substituíram o helicóptero mecânico tradicional pelo modulador MEMS. "Isso torna o sistema mais estável e compacto", disse Xue Zhengyue, primeiro autor do estudo.

Eles também combinaram dois lasers em cascata entre bandas, o que permitiu que o espectrômetro heteródino desenvolvido medisse a proporção de mistura de volume de CH₄ , H₂ O e N₂ O simultaneamente.

Através de cálculos de inversão, eles obtiveram os espectros heteródinos do laser da área de Hefei. De acordo com os resultados do experimento, as proporções de mistura do volume medido de CH₄ , H₂ O e N₂ O estavam em boa concordância com os espectros simulados de modelagem de transmissão atmosférica.

O MIR-LHR baseado no modulador MEMS tem perspectivas de aplicação prósperas. "Este estudo estabelece uma base para o desenvolvimento de instrumentos portáteis de espectroscopia heteródino a laser de alta resolução de alta resolução para sensoriamento remoto de gás multicomponente atmosférico", disse o associado Prof. Tan Tu.
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