Moloko oa octave-spanning mid-infrared ho sebelisa BGSe nonlinear kristale

Dr.JINWEI ZHANG le sehlopha sa hae ba sebelisa mochine oa laser oa Cr:ZnS o tsamaisang maqhubu a 28-fs sebakeng se bohareng sa maqhubu a 2.4 µm se sebelisoa e le mohloli oa pompo, o tsamaisang tlhahiso ea maqhubu a intra-pulse ka hare ho kristale ea BGSe.Ka lebaka leo, ho se ho fumanwe ho fumanwe ho tswetse pele ho tswella ha Broadband mid-infrared continuum ho tloha ho 6 ho isa ho 18 µm.E bonts'a hore kristale ea BGSe ke sesebelisoa se ts'episang bakeng sa marang-rang a marang-rang, moloko o fokolang oa potoloho ea bohareng ba infrared ka phetoho ea maqhubu a tlase ka mehloli ea pompo ea femtosecond.

Selelekela

Leseli la Mid-infrared (MIR) sebakeng sa 2-20 µm le bohlokoa bakeng sa ho tsebahatsa lik'hemik'hale le baeloji ka lebaka la boteng ba mela e mengata ea limolek'hule tsa ho monya sebakeng sena sa pono.Mohloli o lumellanang, oa potoloho e fokolang o nang le tšireletso ka nako e le 'ngoe ea mefuta e mengata ea MIR e ka tsoela pele ho thusa lits'ebetso tse ncha tse kang mirco-spectroscopy, femtosecond pump-probe spectroscopy, le litekanyo tse hlokolosi tsa mefuta e phahameng ea matla Ho fihlela joale merero e mengata e se e le teng.
e ntlafalitsoe ho hlahisa mahlaseli a MIR a lumellanang, joalo ka mela ea beam ea synchrotron, lasers ea quantum cascade, mehloli ea supercontinuum, optical parametric oscillators (OPO) le optical parametric amplifiers (OPA).Merero ena kaofela e na le matla le bofokoli ba eona mabapi le ho rarahana, bandwidth, matla, katleho, le nako ea ho otla ha pelo.Har'a tsona, intra-pulse difference frequency generation (IDFG) e hohela tlhokomelo e ntseng e hola ka lebaka la nts'etsopele ea matla a phahameng a femtosecond 2 µm lasers a khonang ho pompa likristale tse se nang oxide tse nyane tse se nang oxide ho hlahisa khanya e matla ea Broadband e kopaneng ea MIR.Ha ho bapisoa le li-OPO le li-OPA tse sebelisoang ka tloaelo, IDFG e lumella phokotso ea ho rarahana ha sistimi le ntlafatso ea ts'epo, kaha tlhoko ea ho hokahanya maballo a mabeli a arohaneng kapa li-cavities ka nepo e phahameng e tlosoa.Ntle le moo, tlhahiso ea MIR ke "carrier-envelope-phase" (CEP) e tsitsitseng le IDFG.

Setšoantšo sa 1

Sekhahla sa phetiso sa botenya ba 1-mm bo sa koaheloaKhalase ea BGSee fanoe ke DIEN TECH.Sengoloa se bonts'a kristale ea 'nete e sebelisitsoeng tekong ena.

Setšoantšo sa 2

Setupo sa liteko tsa moloko oa MIR o nang le aKhalase ea BGSe.OAP, seipone sa parabolic sa off-axis se nang le bolelele bo sebetsang ba 20 mm;HWP, poleiti ea halofo ea leqhubu;TFP, polarizer ea filimi e tšesaane;LPF, filthara ea nako e telele.

Ka 2010, kristale e ncha ea biaxial chalcogenide nonlinear, BaGa4Se7 (BGSe), e entsoe ka mokhoa oa Bridgman-Stockbarger.E na le sebaka se pharaletseng sa ponaletso ho tloha ho 0.47 ho ea ho 18 µm (joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 1) se nang le li-coefficients tse sa tloaelehang tsa d11 = 24.3 pm / V le d13 = 20.4 pm / V.Fesetere ea ponaletso ea BGSe e pharaletse haholo ho feta ZGP le LGS le hoja ho se lumellane ha eona ho le tlase ho ZGP (75 ± 8 pm/V).Ho fapana le GaSe, BGSe e ka boela ea khaoloa ka lehlakoreng le lakatsehang 'me e ka ba anti-reflection coated.

Ho hlophisoa ha liteko ho bontšitsoe setšoantšong sa 2 (a).Li-pulse tsa ho khanna li hlahisoa ka mochini oa Kerr-lens o notletsoeng lapeng oa Cr:ZnS oscillator e nang le polycrystalline Cr:ZnS crystal (5 × 2 × 9 mm3, transmission = 15% ho 1908nm) Tm-doped fiber laser ho 1908nm.Ho sisinyeha ha leqhubu le emeng leqhubu ho fana ka maqhubu a 45-fs a sebetsang ka lebelo la ho pheta-pheta la 69 MHz ka matla a tloaelehileng a 1 W ho leqhubu la carrier carrier of 2.4 µm.Matla a matlafatsoa ho 3.3 W ka ntlo e hahiloeng ka mekhahlelo e 'meli ea polycrystalline Cr: ZnS amplifier (5 × 2 × 6 mm3, phetiso = 20% ho 1908nm le 5 × 2 × 9 mm3, phetiso = 15% ho 1908nm), 'me nako ea phallo ea nako e lekantsoe ka sesebelisoa sa bobeli se hahelletsoeng lapeng sa harmonic frequency-resolved optical grating (SHG-FROG).

DSC_0646Qetello

Ba bonts'itse mohloli oa MIR leKhalase ea BGSee ipapisitse le mokhoa oa IDFG.Sistimi ea laser ea femtosecond Cr:ZnS e bolelele ba maqhubu a 2.4 µm e sebelisitsoe joalo ka mohloli oa ho khanna, e nolofalletsang ts'ireletso ea nako e le 'ngoe ho tloha ho 6 ho isa ho 18 µm.Ho ea ka tsebo ea rona, lena ke lekhetlo la pele moloko oa BIR-Broadband o phethahala ka kristale ea BGSe.Sephetho se lebelletsoe ho ba le nako e fokolang ea pulse pulse mme hape e be e tsitsitseng mokhahlelong oa eona oa ho tsamaisa enfelopo.Ha ho bapisoa le likristale tse ling, sephetho sa pele leBGSee bonts'a moloko oa MIR o nang le li-bandwidth tse bapisoang (bophara ho fetaZGPleLGS) leha e na le matla a tlase a karolelano le katleho ea phetoho.Matla a mahareng a phahameng a ka lebelloa ka ntlafatso e eketsehileng ea boholo ba sebaka seo ho shebiloeng ho sona le botenya ba kristale.Boleng bo betere ba kristale bo nang le moeli o phahameng oa tšenyo le bona bo ka ba molemo bakeng sa ho eketsa matla a karolelano ea MIR le katleho ea phetoho.Mosebetsi ona o bontsha seoKhalase ea BGSeke sesebelisoa se ts'episang bakeng sa marang-rang a marang-rang, moloko o momahaneng oa MIR.
Nako ea poso: Dec-07-2020