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Fiber Fabry–Perot astrophotonic correlation spectroscopy for remote gas identification and radial velocity measurements

DOITrouver le DOI : https://doi.org/10.1364/AO.430540
AuteurRechercher : 1Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0522-0187; Rechercher : 2; Rechercher : ; Rechercher : ; Rechercher : 1Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4232-9130; Rechercher : 1Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-0490-5224; Rechercher : 1; Rechercher : 1
Affiliation
  1. Conseil national de recherches Canada. Électronique et photonique avancées
  2. Conseil national de recherches Canada. Herzberg en astronomie et en astrophysique
FormatTexte, Article
Résumé
We present a novel, to the best of our knowledge, remote gas detection and identification technique based on correlation spectroscopy with a piezoelectric tunable fiber-optic Fabry–Perot filter. We show that the spectral correlation amplitude between the filter transmission window and gas absorption features is related to the gas absorption optical depth, and that different gases can be distinguished from one another using their correlation signal phase. Using a previously captured telluric-corrected high-resolution near-infrared spectrum of Venus, we show that the radial velocity of Venus can be extracted from the phase of higher order harmonic lock-in signals. This correlation spectroscopy technique has applications in the detection and radial velocity determination of weak spectral features in astronomy and remote sensing. We experimentally demonstrate a remote CO₂ detection system using a lock-in amplifier, fiber-optic Fabry–Perot filter, and single channel avalanche photodiode.
Date de publication
Maison d’éditionOptica Publishing Group
Dans
  • Applied Optics 60, nº 32, 10252 (8 novembre 2021).
Langueanglais
Publications évaluées par des pairsOui
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Identificateur de l’enregistrement5103fb9b-23c5-44ac-98da-28e296acdce5
Enregistrement créé2023-01-16
Enregistrement modifié2023-02-10

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