高波数(HW)区的快速宽带相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)光谱在生命科学、临床诊断、生化传感等方面显示出巨大的优势。傅里叶变换CARS (FT-CARS)可以将宽带CARS的采集速度提高到几十kHz的量级，但这种利用超宽带脉冲固有相干性的方法非常不适用于高波数区拉曼探测。

清华大学尉昊赟副教授团队提出了一种新颖的延时光谱聚焦的双光梳 (DC) CARS 方案，用于基于两个重复频率为 100 MHz 的光纤激光器的快速拉曼检测。通过结合双光梳异步光学采样和光谱聚焦下的某一化学键振动能级的瞬时激发的特殊优势，拉曼光谱可直接映射到双光梳的相对延迟，进而获得较高光谱分辨率和信噪比的高波数区Raman光谱。文章第一作者为清华大学博士生张雨佳和博士生卢敏健。

1）通过重频调制技术自主调控双光梳的相对延时，克服普通双光梳方法的低占空比问题，提高光谱刷新率；

2）不同于以往的宽带FT-CARS技术，首次将重频调制技术应用在光谱聚焦方法当中，获得了较高的光谱分辨率以及实现高波数区探测；

3）利用便携式的百MHz重频的光纤激光器即实现几十kHz量级的光谱采集率。

张雨佳（共一），清华大学精仪系在读博士研究生，方向为相干拉曼光谱技术。

卢敏健（共一），清华大学精仪系在读博士研究生，方向为相干拉曼光谱技术。

尉昊赟 副教授

清华大学副教授、博士生导师，研究方向有光谱技术包括双光梳光谱、CARS非线性光谱成像、傅里叶红外光谱以及干涉精密测量技术包括超精密定位测量、激光振动测量。先后承担国家重大专项项目、重点研发计划、国家自然基金项目、航天重点基金等项目研究。研究成果在光刻机工件台研发、星载高分辨率光谱仪、激光测振仪等方面得到成功应用。发表SCI论文60余篇，获专利20余项。曾获北京市科学技术奖一等奖和中国计量测试学会科技进步奖一等奖各1项。

Delay-Spectral Focusing Dual-Comb Coherent Raman Spectroscopy for Rapid Detection in the High-Wavenumber Region

Yujia Zhang, Minjian Lu, Tao Wu, Kun Chen, Yongxiang Feng, Wenhui Wang, Yan Li, and Haoyun Wei*（尉昊赟 清华大学）

ACS Photonics 2022, 9, 4, 1385–1394