Voigt, Robert and Wienold, Martin and Jayasankar, Divya and Stake, Jan and Lü, Xiang and Biermann, Klaus and Hübers, Heinz-Wilhelm (2025) Precision molecular spectroscopy with a phase-locked terahertz quantum-cascade laser. Optics Express, 33 (7), pp. 15782-15788. Optical Society of America. doi: 10.1364/OE.553739. ISSN 1094-4087.
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Official URL: https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-33-7-15782&id=569858
Abstract
We demonstrate precision molecular spectroscopy with a phase-locked quantum cascade laser (QCL) over its entire frequency tuning range at 3.4 THz. A Schottky diode harmonic mixer is used to mix the QCL emission with a multiplied microwave signal, referenced to a rubidium frequency standard, to create an intermediate frequency (IF) signal, which is used to phase-lock the QCL. Tuning the frequency of the multiplied microwave reference and keeping the IF fixed allows for precise frequency control of the laser. We identify ten methanol transition between 3443.5 and 3447.6 GHz and quantify the transition frequencies and broadening parameters with high precision. These measurements are performed without liquid cryogens in a compact setup
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/213845/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Precision molecular spectroscopy with a phase-locked terahertz quantum-cascade laser | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 1 April 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Optics Express | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 33 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1364/OE.553739 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 15782-15788 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Optical Society of America | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1094-4087 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Spectroscopy, THz, QCL, High-resolution | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R EO - Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Terahertz spectrometer | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Optical Sensor Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Voigt, Robert | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 28 Apr 2025 08:22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 02 May 2025 13:33 |
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