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
ການທົດລອງການຕິດຕັ້ງຂອງການຜະລິດ 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.
ການຕິດຕັ້ງແບບທົດລອງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2(a).ກໍາມະຈອນຂັບລົດແມ່ນຜະລິດໃນເບື້ອງຕົ້ນຈາກ Kerr-lens mode-locked ບ້ານເຮືອນ Cr:ZnS oscillator ທີ່ມີ polycrystalline Cr:ZnS crystal (5 × 2 × 9 mm3, transmission = 15% ຢູ່ 1908nm) ເປັນຂະຫນາດກາງການໄດ້ຮັບ pumped ໂດຍ a. ເລເຊີເສັ້ນໄຍ Tm-doped ທີ່ 1908nm.ການສັ່ນສະເທືອນໃນຄື້ນທີ່ຢືນຢູ່ໃຫ້ກຳມະຈອນ 45-fs ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງຂອງ 69 MHz ດ້ວຍພະລັງງານສະເລ່ຍ 1 W ທີ່ຄວາມຍາວຄື້ນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຂອງ 2.4 µm.ກໍາລັງຂະຫຍາຍເປັນ 3.3 W ໃນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ polycrystalline ສອງຂັ້ນຕອນດຽວໃນເຮືອນ Cr:ZnS amplifier (5 × 2 × 6 mm3, transmission = 20% ທີ່ 1908nm ແລະ 5 × 2 × 9 mm3, transmission = 15% at 1908nm), ແລະໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນຜົນຜະລິດແມ່ນໄດ້ວັດແທກດ້ວຍອຸປະກອນການແກ້ໄຂຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການປະສົມກົມກຽວທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນບ້ານ (SHG-FROG).