Analytische optische methoden zijn van vitaal belang voor onze moderne samenleving omdat ze de snelle en veilige identificatie van stoffen in vaste stoffen mogelijk maken, vloeistoffen of gassen. Deze methoden zijn afhankelijk van de interactie van licht met elk van deze stoffen in verschillende delen van het optische spectrum. Bijvoorbeeld, het ultraviolette bereik van het spectrum heeft directe toegang tot elektronische overgangen in een stof, terwijl de terahertz erg gevoelig is voor moleculaire trillingen.

Door de jaren heen zijn er veel technieken ontwikkeld om hyperspectrale spectroscopie en beeldvorming te realiseren, waardoor wetenschappers het gedrag kunnen observeren van, bijvoorbeeld, moleculen wanneer ze vouwen, roteren of trillen om de identificatie van kankermarkers te begrijpen, broeikasgassen, verontreinigende stoffen of zelfs stoffen die schadelijk voor ons kunnen zijn. Deze ultragevoelige technieken zijn zeer nuttig gebleken in toepassingen die verband houden met voedselinspectie, biochemische detectie of zelfs in cultureel erfgoed, de structuur van de gebruikte materialen voor oude voorwerpen te onderzoeken, schilderijen of sculpturen.

Een blijvende uitdaging was het ontbreken van compacte bronnen die een dergelijk groot spectraal bereik met voldoende helderheid bestrijken. Synchrotrons zorgen voor de spectrale dekking, maar ze missen de temporele samenhang van lasers, en dergelijke bronnen zijn alleen beschikbaar in grootschalige gebruikersfaciliteiten.

Nutsvoorzieningen, in een recente studie gepubliceerd in Natuurfotonica , een internationaal team van onderzoekers van ICFO, het Max-Planck Instituut voor de Wetenschap van het Licht, de Kuban Staatsuniversiteit, en het Max-Born-Instituut voor niet-lineaire optica en ultrasnelle spectroscopie, onder leiding van ICREA Prof. bij ICFO Jens Biegert, rapport over een compacte midden-IR-aangedreven bron met hoge helderheid die een met gas gevulde fotonische kristalvezel met anti-resonantiering combineert met een nieuw niet-lineair kristal. De tafelbladbron biedt een coherent spectrum van zeven octaven van 340 nm tot 40, 000 nm met een spectrale helderheid die 2-5 orden van grootte hoger is dan een van de helderste Synchrotron-faciliteiten.

Toekomstig onderzoek zal gebruik maken van de pulsduur van een paar cycli van de bron voor de tijdsdomeinanalyse van stoffen en materialen, waardoor nieuwe mogelijkheden ontstaan ​​voor multimodale meetbenaderingen op gebieden zoals moleculaire spectroscopie, fysische chemie of vastestoffysica, om er een paar te noemen.