Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Gao Xiaoming de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un nuevo espectrómetro capaz de detectar de forma remota el metano atmosférico (CH₄ ), vapor de agua (H₂ O) y óxido nitroso (N₂ O) simultáneamente.

Se publicaron resultados relevantes en Optics Express .

En la banda del infrarrojo medio, debido a la falta de componentes maduros de fibra óptica o guías de ondas ópticas, los interruptores mecánicos tradicionales se suelen utilizar para modular la luz solar y es difícil miniaturizar el sistema.

Para resolver este problema, los científicos desarrollaron este novedoso espectrómetro. Se llamó radiómetro heterodino de láser infrarrojo medio de doble canal basado en modulador (MIR-LHR) y se basó en un modulador de sistema microelectromecánico (MEMS).

Los científicos reemplazaron el helicóptero mecánico tradicional con el modulador MEMS. "Esto hace que el sistema sea más estable y compacto", dijo Xue Zhengyue, primer autor del estudio.

También combinaron dos láseres en cascada entre bandas, lo que permitió que el espectrómetro heterodino desarrollado midiera la proporción de mezcla de volumen de CH₄ , H₂ O y N₂ O simultáneamente.

A través de cálculos de inversión, obtuvieron los espectros láser heterodinos del área de Hefei. De acuerdo con los resultados del experimento, las proporciones de mezcla de volumen medidas de CH₄ , H₂ O y N₂ O estaban de acuerdo con los espectros simulados del modelado de transmisión atmosférica.

El MIR-LHR basado en el modulador MEMS tiene perspectivas de aplicación prósperas. "Este estudio sienta las bases para un mayor desarrollo de instrumentos portátiles de espectroscopía heterodina láser de alta resolución espectral para la detección remota de gases multicomponentes atmosféricos", dijo el profesor asociado Tan Tu.