Enkonduko
Mez-infraruĝa (MIR) lumo en la intervalo de 2-20 µm estas utila por kemia kaj biologia identigo pro la ĉeesto de multaj molekulaj karakterizaj sorbadlinioj en tiu spektra regiono.Kohera, malmultaj-cikla fonto kun samtempa priraportado de la larĝa MIR-gamo povas plue ebligi novajn aplikojn kiel ekzemple mirko-spektroskopio , femtosekunda pumpil-sonda spektroskopio , kaj alt-dinamik-intervalaj sentemaj mezuradoj Ĝis nun multaj kabaloj havas.
estis evoluigita por generi koheran MIR-radiadon, kiel ekzemple sinkrotronaj radiolinioj, kvantumaj kaskadaj laseroj, superkontinuaj fontoj, optikaj parametrikaj oscilatoroj (OPO) kaj optikaj parametrikaj amplifiloj (OPA).Ĉi tiuj skemoj ĉiuj havas siajn proprajn fortojn kaj malfortojn laŭ komplekseco, bendolarĝo, potenco, efikeco kaj pulsdaŭroj.Inter ili, intra-pulsa diferenco-frekvenca generacio (IDFG) altiras kreskantan atenton danke al la disvolviĝo de alt-potencaj femtosekundaj 2 µm laseroj kiuj povas efike pumpi malgrand-bendaj ne-oksidaj neliniaj kristaloj por generi alt-motoran larĝbendan koheran MIR-lumon.Kompare al la normale uzitaj OPOoj kaj OPAoj, IDFG permesas redukton en sistemkomplekseco kaj plibonigon de fidindeco, ĉar la bezono vicigi du apartajn trabojn aŭ kavaĵojn ĉe alta precizeco estas forigita.Krome, la MIR-produktaĵo estas interne portanto-koverto-fazo (CEP) stabila kun IDFG.
Figo 1
Transdona spektro de la 1-mm-dika netegitaBGSe kristaloprovizita de DIEN TECH.La enmetaĵo montras la faktan kristalon uzitan en ĉi tiu eksperimento.
Figo 2
Eksperimenta aranĝo de la MIR-generacio kun aBGSe kristalo.OAP, ekster-aksa parabola spegulo kun efika fokuslongo de 20 mm;HWP, duon-onda plato;TFP, maldikfilma polusigilo;LPF, long-pasa filtrilo.
En 2010, nova duaksa kalkogenida nelinia kristalo, BaGa4Se7 (BGSe), estis fabrikita uzante la Bridgman-Stockbarger-metodon.Ĝi havas larĝan travideblecon de 0,47 ĝis 18 µm (kiel montrite en Fig. 1) kun neliniaj koeficientoj de d11 = 24,3 pm/V kaj d13 = 20,4 pm/V.La travidebleco-fenestro de BGSe estas signife pli larĝa ol ZGP kaj LGS kvankam ĝia nelineareco estas pli malalta ol ZGP (75 ± 8 pm/V).Kontraste al GaSe, BGSe ankaŭ povas esti tranĉita laŭ la dezirata faz-kongrua angulo kaj povas esti kontraŭreflekta kovrita.
La eksperimenta aranĝo estas ilustrita en Fig. 2(a).La veturantaj pulsoj estas komence generitaj de hejmkonstruita Kerr-lensa reĝim-ŝlosita Cr:ZnS-oscilatoro kun polikristala Cr:ZnS-kristalo (5 × 2 × 9 mm3, dissendo=15% ĉe 1908nm) kiel la gajnomedio pumpita per Tm-dopita fibra lasero ĉe 1908nm.La oscilado en star-onda kavaĵo liveras 45-fs-pulsojn funkciantajn kun ripeta indico de 69 MHz kun averaĝa potenco de 1 W ĉe portanta ondolongo de 2.4 µm.La potenco estas plifortigita ĝis 3,3 W en hejmkonstruita duetapa unupasa polikristala Cr:ZnS-amplifilo (5 × 2 × 6 mm3 , transdono=20% ĉe 1908nm kaj 5 × 2 × 9 mm3 , transdono=15% je 1908nm), kaj la eliga pulsdaŭro estas mezurita per hejmkonstruita dua-harmonia generacio frekvenc-solvita optika krado (SHG-FROG) aparato.
