激光频率梳将使平台能够检测多个大气信号中关注的物种。包括科罗拉多大学博尔德分校 ( CU Boulder )、加州理工学院和加州大学圣巴巴拉分校 ( UCSB ) 在内的一个项目组正在开发一种用于发现大气中可能的化学威胁的设备。
该新平台被命名为“防区外气溶胶测量远程光网络”(SAURON)，专门用于识别空气中存在的气溶胶。
多种化学物质以大气气溶胶形式存在时可能会造成危害，包括多环芳烃、硝酸铵和阿片类药物芬太尼。
SAURON 项目由美国情报高级研究项目活动 (IARPA) 资助，运行至 2027 年，将采用激光频率梳，其中激光输出被分成单独的规则间隔的光谱线。这些源是潜在的多功能气体检测设备，能够比其他光谱分析方法具有更高的灵敏度。
一段时间以来，频率梳一直是科罗拉多大学博尔德分校的研究课题，包括该大学与 NIST 运营的JILA 研究中心的联合工作。JILA 已将频率梳应用于包括通过呼吸分析实时诊断疾病等主题，其中频率梳允许宽光谱范围和精细分辨率的必要组合。
在疫情期间，同样的原理得到扩展，并与机器学习相结合来检测 SARS-CoV-2 感染，这反映出“频率梳技术比其他呼吸分析技术有潜力非侵入性地诊断更多的健康状况，同时也更快并且可能更准确”，JILA 表示。
故障或泄漏快速警告
科罗拉多大学博尔德分校已经将频率梳应用于监测大气中的甲烷，帮助研究该分子作为温室气体的作用。2024 年 1 月，科罗拉多大学博尔德分校专门从事甲烷检测的衍生公司LongPath Technologies获得了美国能源部有条件批准的 1.89 亿美元贷款担保，以加速其激光监测系统的规模化。
SAURON 背后的团队设想了一种电池供电的设备，其便携性足以移动到气溶胶被释放到大气中的地方，例如工业事故现场。
“激光器将使用电池供电，因此您可以将它们部署在机场、城市街区或使用危险材料的工业场所，”科罗拉多大学博尔德分校的斯科特·迪达姆斯说。“人们马上就会知道是否存在故障或泄漏。”
使设备变得紧凑将涉及集成光子技术的使用，并将其纳入CU Bulder量子工程计划正在进行的项目研究中。分别从 SAURON 合作伙伴 UCSB 和加州理工学院分拆出来的Nexus Photonics和hQphotonics最近取得的突破也将发挥作用。
科罗拉多大学博尔德分校的项目负责人格雷格·里克评论道：“索伦是科罗拉多大学博尔德分校的研究人员将基础科学的进步转化为有形技术的一个例子，有朝一日可以保护人们的安全。” “我们正在采用为量子科学开发的技术，并将其转化为广泛的应用。”
