Coherent Random Fiber Laser-Enabled Super-Resolution Spectroscopy

光谱分辨率 随机激光器 光学 激光器 激光阈值 光谱学 材料科学 光纤激光器 摄谱仪 物理 发射光谱 光电子学 谱线 天文 量子力学
作者
Yanli Zhang,Shan Shan Wang,Chuyuan Zheng,Weili Zhang
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.3c00410
摘要

Inspired by single-molecule localization microscopy, super-resolution spectroscopy has been achieved by sparse sampling in the spectral domain, where a light source capable of randomly emitting sparse peaks plays a crucial role. Due to the intrinsic feedback mechanism of disordered light scattering, random lasers can provide the desired emission characteristics that facilitate reconstructing the detailed spectral profiles of samples. Here, we propose an all-fiber-configured coherent random laser for spectral measurement to break the instrumental response limitation of spectral detection systems. The laser remains in a chaotic regime and exhibits self-modulating spectral behavior by introducing an elaborately designed spectral tailoring element inside the cavity. The statistical number and distribution of the random peaks over the emission spectrum can be manipulated by adjusting the pump power. In addition, the laser exhibits several attractive features, such as low pumping threshold, narrow-line-width lasing modes, flexible operating wavelength range, high optical signal-to-noise ratio, and easy compatibility with optical fiber systems. Using a low-resolution spectrograph, we experimentally demonstrate super-resolution spectrum reconstruction, obtaining a spectral enhancement of around 3.3. This work provides a powerful illumination source and realization method for high-resolution spectroscopy, which is an essential tool for future optical information applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akim应助JasonSun采纳,获得30
1秒前
5秒前
孤独梦安完成签到 ,获得积分10
5秒前
英俊完成签到,获得积分10
5秒前
乐乐应助风格化橙采纳,获得10
6秒前
喜悦发卡完成签到,获得积分10
7秒前
活力的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
xinxinwen完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
EMMA发布了新的文献求助10
11秒前
Cc关闭了Cc文献求助
11秒前
TTRO完成签到,获得积分10
11秒前
m_seek完成签到,获得积分10
12秒前
木心长发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
土二给土二的求助进行了留言
13秒前
14秒前
在水一方应助十五采纳,获得10
16秒前
Yzh完成签到,获得积分10
16秒前
smile发布了新的文献求助10
17秒前
Michael Zhang完成签到 ,获得积分10
17秒前
邓年念发布了新的文献求助10
18秒前
云那边的山发布了新的文献求助300
19秒前
英姑应助EMMA采纳,获得10
20秒前
浮游应助xxx采纳,获得10
21秒前
深情安青应助小王采纳,获得30
21秒前
AIKaikai发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
24秒前
25秒前
怕孤独的聪展完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
28秒前
李健的小迷弟应助Lisa田采纳,获得20
28秒前
28秒前
邓年念完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
Windsea完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5299457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4447594
关于积分的说明 13843316
捐赠科研通 4333203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2378632
邀请新用户注册赠送积分活动 1373923
关于科研通互助平台的介绍 1339452