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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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High resolution dual comb spectroscopy and ranging

Descripción del proyecto

Superar las limitaciones de la espectroscopia de doble peine y del alcance

La espectroscopia y la metrología han sido fundamentales en varios ámbitos, como aplicaciones esenciales de los campos electromagnéticos. Al permitir el análisis de banda ancha de la radiación emitida y absorbida por la materia, así como mediciones de distancia de alta precisión fundamentales para la investigación espacial, resultan indispensables en ámbitos como la química y la astronomía. La llegada de la espectroscopia de doble peine ha tenido un impacto notable en todos los sectores asociados. Sin embargo, en los últimos años se han hecho cada vez más evidentes sus limitaciones (especialmente, la relación entre resolución y tiempo de adquisición). El proyecto HIGHRES, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende desarrollar una técnica innovadora que supere esta limitación fundamental y permita su aplicación en espectroscopia de alta resolución o de larga distancia. Para ello, el proyecto investigará en profundidad los principios asociados y realizará una serie de experimentos utilizando una novedosa fuente de doble peine.

Objetivo

Spectroscopy and metrology are amongst the most important applications of electromagnetic fields
The very fast oscillations of light (up to 200 THz in the infrared) permit very precise distance measurements as well as broadband analysis of radiations emitted and absorbed by matter.
The technologies have evolved tremendously over the years and, at the turn of the century, a ground-breaking technology was proposed. By using two sources of optical pulse trains (corresponding to optical frequency combs in the spectral domain), no moving parts would be required, and much faster measurements could be performed. So-called dual comb spectroscopy and ranging have had a very significant impact on their respective fields and have established capabilities in terms of speed and accuracy that are still relevant today.
Yet some important limitations remain. Most importantly, there is a trade-off between resolution an acquisition time which is currently treated as a fundamental limit of dual comb systems. It prevents these systems from being used for high resolution spectroscopy or long-distance ranging, which are critical for some applications such as gas sensing or large-scale metrology.
In HIGHRES, I propose a novel technique which permits overcoming this fundamental limit. I expect it will improve the current state of the art by as much as three orders of magnitude in terms of resolution (or distance).
We will start by a theoretical analysis of the general principle we propose. We will then build a dual comb source with unprecedented characteristics based on soliton formation in driven fiber resonators. Finally, using this novel source, we will experimentally demonstrate two proof of principle applications which would greatly benefit from this novel technique, namely THz spectroscopy and very long-distance ranging.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-COG

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Institución de acogida

UNIVERSITE LIBRE DE BRUXELLES
Aportación neta de la UEn
€ 1 987 368,75
Dirección
AVENUE FRANKLIN ROOSEVELT 50
1050 BRUXELLES
Bélgica
Región
Région de Bruxelles-Capitale/Brussels Hoofdstedelijk Gewest Région de Bruxelles-Capitale/ Brussels Hoofdstedelijk Gewest Arr. de Bruxelles-Capitale/Arr. Brussel-Hoofdstad
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 987 368,75

Beneficiarios (1)