Fluorescencia de dos fotones inducida por postfilamento de aerosol líquido teñido mejorada por pulso láser de femtosegundos estructurado
Autores: Apeksimov, Dmitry V.; Babushkin, Pavel A.; Geints, Yury E.; Kabanov, Andrey M.; Khoroshaeva, Elena E.; Oshlakov, Victor K.; Petrov, Alexey V.; Zemlyanov, Alexander A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Espectroscopía de fluorescencia inducida por láser
Teledetección
Aerosoles atmosféricos
Fuentes de láser de femtosegundos de alta potencia
Efectos ópticos no lineales
Absorción multiphotón
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La espectroscopía de fluorescencia inducida por láser (LIFS) se utiliza activamente para la teledetección de aerosoles atmosféricos y actualmente es una de las técnicas más sensibles y selectivas para determinar pequeñas concentraciones de sustancias dentro de partículas. El uso de fuentes láser de femtosegundos de alta potencia para la teledetección de aerosoles basada en LIFS contribuye al desarrollo de lidars atmosféricos de fluorescencia de nueva generación, ya que permite superar el umbral de energía para los efectos ópticos no lineales de absorción multiphotón en partículas y recibir la señal de emisión a largas distancias en la atmósfera. Nuestro estudio tiene como objetivo el desarrollo y la demostración experimental de la técnica de espectroscopía de fluorescencia inducida por láser no lineal (NLIFS) basada en la excitación remota de la emisión fluorescente de aerosoles estimulada por un pulso láser de femtosegundos de alta potencia estructurado espacialmente. Es importante destacar que, por primera vez, hasta donde sabemos, demostramos los avances en el uso de canales de luz intensa estructurados estocásticamente y libres de plasma (postfilamentos) formados especialmente por la propagación de la radiación láser de femtosegundos a través de una capa de aire turbulento para mejorar la eficiencia de NLIFS. Se informa de un aumento múltiple en la señal recibida de fluorescencia excitada por dos fotones de aerosoles acuosos teñidos polidispersos por los postfilamentos estructurados.
Descripción
La espectroscopía de fluorescencia inducida por láser (LIFS) se utiliza activamente para la teledetección de aerosoles atmosféricos y actualmente es una de las técnicas más sensibles y selectivas para determinar pequeñas concentraciones de sustancias dentro de partículas. El uso de fuentes láser de femtosegundos de alta potencia para la teledetección de aerosoles basada en LIFS contribuye al desarrollo de lidars atmosféricos de fluorescencia de nueva generación, ya que permite superar el umbral de energía para los efectos ópticos no lineales de absorción multiphotón en partículas y recibir la señal de emisión a largas distancias en la atmósfera. Nuestro estudio tiene como objetivo el desarrollo y la demostración experimental de la técnica de espectroscopía de fluorescencia inducida por láser no lineal (NLIFS) basada en la excitación remota de la emisión fluorescente de aerosoles estimulada por un pulso láser de femtosegundos de alta potencia estructurado espacialmente. Es importante destacar que, por primera vez, hasta donde sabemos, demostramos los avances en el uso de canales de luz intensa estructurados estocásticamente y libres de plasma (postfilamentos) formados especialmente por la propagación de la radiación láser de femtosegundos a través de una capa de aire turbulento para mejorar la eficiencia de NLIFS. Se informa de un aumento múltiple en la señal recibida de fluorescencia excitada por dos fotones de aerosoles acuosos teñidos polidispersos por los postfilamentos estructurados.