洛桑聯邦理工學院 Hatice Altug 團隊開發了一種基于快速成像的中紅外光譜平臺，該平臺結合了寬帶共振梯度超表面和射頻調制量子級聯激光器，可產生寬帶（250 cm?1）的瞬時光譜。作者將梯度超表面的共振光譜與激光發射光譜相匹配，從而實現對局部電磁場所有光譜分量的定向放大。

圖1：基于快速成像的SEIRA光譜示意圖

圖2：基于寬帶量子級聯激光器的非增強成像光譜技術

圖3：用于快速SEIRA中紅外成像光譜的寬帶梯度超表面

這使得作者能夠利用室溫低成本中紅外相機，在單次拍攝中捕獲沉積在超表面上的分析物的增強吸收特征，并將其轉化為條形碼圖像。與使用傅里葉變換紅外光譜儀和外腔量子級聯激光器的測量相比，采集時間最多可縮短三個數量級。

圖4：寬帶量子級聯激光器發射與梯度超表面的對準校準

圖5：基于寬帶量子級聯激光器和梯度超表面的快速單幀成像SEIRA演示

作者的方法無需可調諧光源、笨重的光譜儀和昂貴的低溫探測器，即可實現高通量、小型化和高特異性的分子診斷，適用于各種化學和生物學應用。

參考文獻： 中國光學期刊網

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