Giniúint ochtave-réise lár-infridhearg ag baint úsáide as criostail neamhlíneach BGSe

Úsáidtear an Dr.JINWEI ZHANG agus a fhoireann ag baint úsáide as córas léasair Cr:ZnS a sheachadann bíoga 28-fs ag tonnfhad lárnach 2.4 µm mar fhoinse an chaidéil, a thiomáineann an ghiniúint minicíochta difríochta laistigh den chuisle laistigh den chriostail BGse.Mar thoradh air sin, fuarthas leanúntas meán-infridhearg leathanbhanda comhleanúnach ó 6 go 18 µm.Léiríonn sé go bhfuil an criostail BGSe ábhar tuar dóchais inti do leathanbhanda, giniúint lár-infridhearg cúpla timthriall trí chomhshó minicíocht síos le foinsí caidéil femtosecond.

Réamhrá

Tá solas lár-infridhearg (MIR) sa raon 2-20 µm úsáideach le haghaidh aithint cheimiceach agus bhitheolaíoch mar gheall ar láithreacht go leor línte ionsú tréith mhóilíneach sa réigiún speictreach seo.Is féidir le foinse chomhleanúnach, cúpla-timthriall le clúdach comhuaineach ar an raon MIR leathan feidhmchláir nua a chumasú tuilleadh amhail micrea-speictreascópacht , speictreascópacht taiscéalaithe caidéil femtosecond , agus tomhais íogaire ard-dinimiciúla Go dtí seo tá go leor scéimeanna
Forbraíodh chun radaíocht MIR comhleanúnach a ghiniúint, mar shampla línte bíoma sioncrótron, léasair easghluaiseachta chandamach, foinsí supercontinuum , ascaltóirí paraiméadracha optúla (OPO) agus aimplitheoirí paraiméadracha optúla (OPA).Tá a láidreachtaí agus a laigí féin ag na scéimeanna seo go léir i dtéarmaí castachta, bandaleithead, cumhachta, éifeachtúlachta agus tréimhsí bíge.Ina measc, tá giniúint minicíochta difríochta laistigh den chuisle (IDFG) ag tarraingt aird mhéadaithe a bhuíochas le forbairt léasair femtosecond 2 µm ard-chumhachta ar féidir leo criostail neamhlíneacha neamhlíneacha beaga bandgap a phumpáil go héifeachtach chun solas MIR comhleanúnach leathanbhanda ardchumhachta a ghiniúint.I gcomparáid leis na OPOanna agus OPAanna a úsáidtear de ghnáth, ceadaíonn IDFG castacht an chórais a laghdú agus iontaofacht a fheabhsú, toisc go mbaintear an gá atá le dhá bhíoma nó cuas ar leith a ailíniú le cruinneas ard.Thairis sin, tá an t-aschur MIR go bunúsach cobhsaí iompróra-chlúdach-chéim (CEP) le IDFG .

Fig 1

Speictream tarchurtha an neamhbhrataithe 1-mm-tiubhCriostail BGsearna soláthar ag DIEN TECH.Taispeánann an inset an criostail iarbhír a úsáideadh sa turgnamh seo.

Fig 2

Socrú turgnamhach na giniúna MIR le aCriostail BGse.OAP, scáthán parabolach lasmuigh den ais le fad fócas éifeachtach 20 mm;HWP, pláta leath-tonn;TFP, polarizer scannán tanaí;LPF, scagaire pas fada.

In 2010, rinneadh criostal nua neamhlíneach chailiginíde biaxial, BaGa4Se7 (BGSe), ag baint úsáide as an modh Bridgman-Stockbarger .Tá raon leathan trédhearcachta aige ó 0.47 go 18 µm (mar a thaispeántar i bhFíor 1) agus tá comhéifeachtaí neamhlíneacha d11 = 24.3 pm/V agus d13 = 20.4 pm/V.Tá fuinneog trédhearcachta BGSe i bhfad níos leithne ná ZGP agus LGS cé go bhfuil a neamhlíneacht níos ísle ná ZGP (75 ± 8 pm/V).I gcodarsnacht le GaSe, is féidir BGSe a ghearradh freisin ar an uillinn chéim-mheaitseála atá ag teastáil agus is féidir é a bheith brataithe le frith-mhachnamh.

Léirítear an socrú turgnamhach in Fíor 2(a).Gintear na bíoga tiomána ar dtús ó oscillator Cr:ZnS modh-lionsa lionsa Kerr a tógadh sa bhaile le criostal polycrystalline Cr:ZnS (5 × 2 × 9 mm3 , tarchur = 15% ag 1908nm) mar mheán gnóthachain arna phumpáil ag a Léasair snáithíní Tm-dhópáilte ag 1908nm.Seachadann an ascalaithe i gcuas tonnta seasta bíoga 45-fs ag feidhmiú ag ráta athrá 69 MHz le meánchumhacht 1 W ag tonnfhad iompróra 2.4 µm.Déantar an chumhacht a aimpliú go 3.3 W in aimplitheoir Cr:ZnS polycrystalline aon-chéim dhá chéim a tógadh sa bhaile (5 × 2 × 6 mm3 , tarchur = 20% ag 1908nm agus 5 × 2 × 9 mm3 , tarchur = 15% ag 1908nm), agus déantar fad bíge an aschuir a thomhas le gaireas gríl optúil réitithe minicíochta den dara glúin (SHG-FROG) a tógadh sa bhaile.

DSC_0646Conclúid

Léirigh siad foinse MIR leis anCriostail BGsebunaithe ar mhodh an IDFG.Baineadh úsáid as córas léasair femtosecond Cr:ZnS ag tonnfhad 2.4 µm mar fhoinse tiomána, rud a chuir ar chumas clúdach speictreach comhuaineach ó 6 go 18 µm.Chomh fada agus is eol dúinn, is é seo an chéad uair a baineadh amach giniúint leathanbhanda MIR i gcriostail BGSe.Táthar ag súil go mbeidh mórán tréimhsí bíge timthriallta ag an aschur agus go mbeidh sé cobhsaí ina chéim iompróra-clúdach.I gcomparáid le criostail eile, an toradh réamh leBGSeléiríonn glúin MIR le bandaleithead leathan inchomparáide (níos leithne náZGPagusLGS) cé go bhfuil meánchumhacht níos ísle agus éifeachtacht chomhshó.D'fhéadfaí a bheith ag súil le meánchumhacht níos airde le leas iomlán a bhaint as méid an láthair fócais agus tiús criostail.Bheadh ​​cáilíocht criostail níos fearr le tairseach damáiste níos airde tairbheach freisin chun meánchumhacht MIR agus éifeachtúlacht chomhshó a mhéadú.Léiríonn an saothar seo go bhfuilCriostail BGseábhar a bhfuil tuar dóchais inti don ghlúin leathanbhanda, chomhleanúnach MIR.
Am postála: Dec-07-2020