English

ການຜະລິດຂອງ octave-spanning mid-infrared ໂດຍໃຊ້ crystal nonlinear BGSe

Dr.JINWEI ZHANG ແລະທີມງານຂອງລາວໂດຍນໍາໃຊ້ລະບົບເລເຊີ Cr:ZnS ທີ່ສົ່ງກໍາມະຈອນເຕັ້ນ 28-fs ຢູ່ທີ່ຄວາມຍາວຄື່ນກາງຂອງ 2.4 µm ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງປັ໊ມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຜະລິດຄວາມຖີ່ຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນລະຫວ່າງພາຍໃນຂອງ BGSe ໄປເຊຍກັນໄດ້.ດັ່ງນັ້ນ, ໄດ້ຮັບຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ລະຫວ່າງກາງອິນຟາເຣດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນລະຫວ່າງ 6 ຫາ 18 µm.ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ BGSe ໄປເຊຍກັນເປັນອຸປະກອນທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການບໍລະອົດແບນ, ການຜະລິດກາງອິນຟາເຣດສອງສາມຮອບໂດຍຜ່ານການປ່ຽນຄວາມຖີ່ລົງກັບແຫຼ່ງປັ໊ມ femtosecond.

ແນະນຳ

ແສງກາງອິນຟາເຣດ (MIR) ໃນລະຫວ່າງ 2-20 µm ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການກໍານົດທາງເຄມີແລະຊີວະວິທະຍາເນື່ອງຈາກມີສາຍການດູດຊຶມລັກສະນະໂມເລກຸນຫຼາຍຢູ່ໃນພາກພື້ນ spectral ນີ້.ແຫຼ່ງທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ບໍ່ຫຼາຍປານໃດຮອບວຽນທີ່ມີການຄຸ້ມຄອງພ້ອມໆກັນຂອງຂອບເຂດ MIR ຢ່າງກວ້າງຂວາງສາມາດເພີ່ມຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃຫມ່ເຊັ່ນ: mirco-spectroscopy, femtosecond pump-probe spectroscopy, ແລະການວັດແທກຄວາມອ່ອນໄຫວໃນລະດັບສູງ, ຈົນກ່ວາໃນປັດຈຸບັນມີໂຄງການຈໍານວນຫລາຍ.
ໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອສ້າງຮັງສີ MIR ທີ່ສອດຄ່ອງກັນ, ເຊັ່ນສາຍສາຍ synchrotron beam, lasers quantum cascade, ແຫຼ່ງ supercontinuum, optical parametric oscillators (OPO) ແລະ optical parametric amplifiers (OPA).ໂຄງການເຫຼົ່ານີ້ທັງຫມົດມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຈຸດອ່ອນຂອງຕົນເອງໃນແງ່ຂອງຄວາມສັບສົນ, ແບນວິດ, ພະລັງງານ, ປະສິດທິພາບ, ແລະໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນ.ໃນບັນດາພວກມັນ, ການຜະລິດຄວາມຖີ່ຄວາມຖີ່ຂອງກຳມະຈອນພາຍໃນ (IDFG) ກໍາລັງດຶງດູດຄວາມສົນໃຈເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນການພັດທະນາຂອງເລເຊີ femtosecond 2 µm ທີ່ມີພະລັງງານສູງທີ່ສາມາດສູບໄປເຊຍກັນທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນລວດຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີປະສິດຕິຜົນເພື່ອຜະລິດແສງສະຫວ່າງ MIR broadband ທີ່ມີພະລັງງານສູງ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບ OPOs ແລະ OPAs ທີ່ໃຊ້ປົກກະຕິ, IDFG ອະນຸຍາດໃຫ້ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງລະບົບແລະການເພີ່ມຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື, ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະຈັດວາງສອງ beams ແຍກຕ່າງຫາກຫຼືຢູ່ຕາມໂກນທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນຜະລິດ MIR ແມ່ນ intrinsically carrier-envelope-phase (CEP) ຄົງທີ່ກັບ IDFG .

ຮູບ 1

ການສົ່ງສັນຍານຂອງ 1-mm-ຫນາ uncoatedBGSe ໄປເຊຍກັນສະໜອງໃຫ້ໂດຍ DIEN TECH.inset ສະແດງໃຫ້ເຫັນໄປເຊຍກັນທີ່ແທ້ຈິງທີ່ໃຊ້ໃນການທົດລອງນີ້.

ຮູບ 2

ການ​ທົດ​ລອງ​ການ​ຕິດ​ຕັ້ງ​ຂອງ​ການ​ຜະ​ລິດ MIR ກັບ aBGSe ໄປເຊຍກັນ.OAP, off-axis parabolic mirror ມີຄວາມຍາວໂຟກັສທີ່ມີປະສິດທິພາບ 20 ມມ;HWP, ຈານເຄິ່ງຄື້ນ;TFP, thin-film polarizer;LPF, ການກັ່ນຕອງຜ່ານທາງຍາວ.

ໃນປີ 2010, ເປັນໄປເຊຍກັນ biaxial chalcogenide nonlinear ໃຫມ່, BaGa4Se7 (BGSe), ໄດ້ຖືກ fabricated ໂດຍໃຊ້ວິທີການ Bridgman-Stockbarger .ມັນມີລະດັບຄວາມໂປ່ງໃສກວ້າງຈາກ 0.47 ຫາ 18 µm (ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1) ດ້ວຍຕົວຄູນ nonlinear ຂອງ d11 = 24.3 pm / V ແລະ d13 = 20.4 pm / V.ປ່ອງຢ້ຽມຄວາມໂປ່ງໃສຂອງ BGSe ແມ່ນກວ້າງກວ່າ ZGP ແລະ LGS ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມບໍ່ມີເສັ້ນຂອງມັນຕ່ໍາກວ່າ ZGP (75 ± 8 pm / V).ໃນທາງກົງກັນຂ້າມກັບ GaSe, BGSe ຍັງສາມາດຖືກຕັດຢູ່ໃນມຸມທີ່ສອດຄ່ອງກັບໄລຍະທີ່ຕ້ອງການແລະສາມາດເຄືອບຕ້ານການສະທ້ອນ.

DSC_0646ສະຫຼຸບ

ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນແຫຼ່ງ MIR ກັບBGSe ໄປເຊຍກັນອີງໃສ່ວິທີການ IDFG.ລະບົບເລເຊີ femtosecond Cr:ZnS ທີ່ຄວາມຍາວຄື່ນຂອງ 2.4 µm ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງຂັບລົດ, ເຮັດໃຫ້ການປົກຫຸ້ມຂອງ spectral ພ້ອມກັນຈາກ 6 ຫາ 18 µm.ເພື່ອຄວາມຮູ້ທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງພວກເຮົາ, ນີ້ແມ່ນຄັ້ງທໍາອິດທີ່ການຜະລິດ Broadband MIR ໄດ້ຖືກຮັບຮູ້ໃນ BGSe ໄປເຊຍກັນ.ຜົນຜະລິດຄາດວ່າຈະມີໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນໃນຮອບສອງສາມຮອບ ແລະຍັງຈະຄົງທີ່ໃນໄລຍະການສົ່ງ-ຊອງຂອງມັນ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບໄປເຊຍກັນອື່ນໆ, ຜົນໄດ້ຮັບເບື້ອງຕົ້ນກັບBGSeສະແດງໃຫ້ເຫັນການຜະລິດ MIR ທີ່ມີແບນວິດກວ້າງທີ່ປຽບທຽບໄດ້ (ກວ້າງກວ່າZGPແລະLGS) ເຖິງແມ່ນວ່າມີພະລັງງານສະເລ່ຍຕ່ໍາແລະປະສິດທິພາບການແປງ.ພະລັງງານສະເລ່ຍທີ່ສູງຂຶ້ນສາມາດຄາດວ່າຈະມີການເພີ່ມປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມຂອງຂະຫນາດຈຸດສຸມໃສ່ແລະຄວາມຫນາຂອງໄປເຊຍກັນ.ຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກທີ່ດີກວ່າທີ່ມີລະດັບຄວາມເສຍຫາຍທີ່ສູງຂຶ້ນຍັງຈະເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການເພີ່ມພະລັງງານສະເລ່ຍ MIR ແລະປະສິດທິພາບການແປງ.ວຽກງານນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າBGSe ໄປເຊຍກັນເປັນອຸປະກອນທີ່ໂດດເດັ່ນສໍາລັບການຜະລິດ MIR ທີ່ສອດຄ່ອງກັນ, ຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ໄພສານ.
ເອົາເຈ້ຍ PDF
ເວລາປະກາດ: ວັນທີ 07-07-2020
ກົດ enter ເພື່ອຊອກຫາຫຼື ESC ເພື່ອປິດ