Fa'atupuina o le octave-spanning mid-infrared e fa'aaoga ai se tioata le laina BGSe

Dr.JINWEI ZHANG ma lana 'au o loʻo faʻaaogaina le Cr: ZnS laser system e tuʻuina atu pulus 28-fs i le ogatotonu o le galu o le 2.4 µm o loʻo faʻaaogaina e pei o le pamu puna, lea e faʻauluina ai le faʻatuputeleina o le eseesega o le intra-pulse i totonu o le tioata BGSe.O le i'uga, ua maua mai ai le laina fa'asalalau fa'atasi i totonu o le infrared mai le 6 i le 18 µm.O loʻo faʻaalia ai o le tioata BGSe o se mea faʻamoemoeina mo fesoʻotaʻiga lautele, faʻataʻamilomilo i le ogatotonu o le faʻatupuina o le infrared e ala i le faʻaliliuina i lalo ma puna femtosecond pamu.

Folasaga

Mid-infrared (MIR) moli i le va o le 2-20 µm e aoga mo vailaʻau ma meaola faʻamaonia ona o le i ai o le tele o laina faʻaoga mole mole i lenei itulagi mataʻutia.O se fa'apogai fa'atasi, fa'alaiti ole ta'amilosaga fa'atasi ai ma le fa'asoa fa'atasi ole MIR lautele e mafai ona fa'aagaaga ai fa'aoga fou e pei ole mirco-spectroscopy , femtosecond pump-probe spectroscopy , ma fua maualuga-ma'ale'ale E o'o mai i le taimi nei le tele o polokalame ua iai.
ua atia'e e fa'atupuina fa'avevela MIR maopoopo, e pei o laina fa'alava synchrotron, laisa cascade quantum, puna'oa supercontinuum, oscillators parametric opitika (OPO) ma mea fa'alava fa'aautu (OPA).O nei polokalame uma e iai a latou lava malosi ma vaivaiga e tusa ai ma le lavelave, bandwidth, malosi, lelei, ma le umi o le pulse.Faatasi ai ma i latou, o le intra-pulse difference frequency generation (IDFG) o loʻo tosina mai ai le faʻalauteleina o le gauai faʻafetai i le atinaʻeina o femtosecond 2 µm lasers maualuga e mafai ona pamuina mama tioata non-oxide e faʻatupu ai le malosi maualuga o le MIR malamalama.Pe a faatusatusa i OPO ma OPA e masani ona faaaoga, IDFG e mafai ai ona faaitiitia le lavelave o faiga ma le faaleleia atili o le faatuatuaina, ona o le manaomia o le faamaopoopoina o la'au eseese se lua po o lua i le tulaga maualuga ua aveesea.E le gata i lea, o le gaosiga o le MIR o loʻo faʻamautu le vaʻaia- teutusi-vaega (CEP) faʻatasi ma le IDFG.

Ata 1

Fa'asalalau alaleo o le 1-mm-mafiafia e le'i ufiufiinatioata BGSesaunia e DIEN TECH.O lo'o fa'aalia i totonu ole fa'ailoga le tioata sa fa'aaogaina i lenei fa'ata'ita'iga.

Ata 2

Fa'ata'ita'iga fa'atulagaina o le MIR fa'atasi ma atioata BGSe.OAP, fa'ata parabolic off-axis fa'atasi ma le umi e taula'i lelei e 20 mm;HWP, ipu afa-galu;TFP, polarizer ata tifaga manifinifi;LPF, faamama umi-pass.

I le 2010, o se tioata fou biaxial chalcogenide nonlinear tioata, BaGa4Se7 (BGSe), ua faʻaaogaina e faʻaaoga ai le auala Bridgman-Stockbarger.O lo'o i ai le lautele o le manino mai le 0.47 i le 18 µm (e pei ona fa'aalia i le Ata 1) fa'atasi ai ma coefficients le laina ole d11 = 24.3 pm/V ma le d13 = 20.4 pm/V.O le faʻamalama manino o le BGSe e sili atu le lautele nai lo le ZGP ma le LGS e ui o lona le faʻaogaina e maualalo ifo nai lo le ZGP (75 ± 8 pm / V).E ese mai i le GaSe, e mafai foi ona tipi le BGSe i le vaega e manaʻomia e fetaui lelei ma e mafai ona faʻapipiʻi faʻafefete.

O le seti faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le Ata 2(a).O pulupulu aveta'avale o lo'o fa'atupuina muamua mai i le fale-fausia Kerr-lens mode-loka Cr: ZnS oscillator fa'atasi ai ma se polycrystalline Cr: ZnS tioata (5 × 2 × 9 mm3 , transmission=15% i le 1908nm) a'o pamuina le ala fa'atau e se Tm-doped fiber laser i le 1908nm.O le oscillation i totonu o le gaʻo tu-tu'u mai pulus 45-fs galue i se fua faatatau toe fai o le 69 MHz ma le malosi averesi o le 1 W i le galu o le 2.4 µm.O le mana ua faʻateleina i le 3.3 W i totonu o le fale-fausia lua-tulaga tasi-pass polycrystalline Cr: ZnS faʻamalosi (5 × 2 × 6 mm3 , faʻasalalau = 20% i le 1908nm ma le 5 × 2 × 9 mm3 , faʻasalalau = 15% i 1908nm), ma o le umi o le gaosiga o le pulupulu o lo'o fuaina i se masini fa'apipi'i (SHG-FROG) faufale lona lua fa'atupu-fa'agasolo fa'asolosolo fa'amalieina.

DSC_0646Fa'ai'uga

Na latou fa'aalia se puna MIR ma letioata BGSefa'avae ile auala IDFG.O le femtosecond Cr:ZnS laser system i le galu umi o le 2.4 µm sa fa'aaogaina e fai ma fa'apogai o le ta'avale, e mafai ai ona fa'apipi'i fa'atasi mai le 6 i le 18 μm.E tusa ai ma lo matou iloa, o le taimi muamua lea ua iloa ai le faʻalauteleina o fesoʻotaʻiga lautele MIR i se tioata BGSe.O le gaosiga e fa'amoemoe e itiiti le ta'amilosaga o le pulupulu o le ta'amilosaga ma ia mautu fo'i i lona la'asaga o le teutusi feavea'i.Pe a faatusatusa i isi tioata, o le taunuuga muamua maBGSeo loʻo faʻaalia se MIR faʻatasi ma faʻatusatusa lautele bandwidth (tele atu nai loZGPmaLGS) e ui lava e iai le mana maualalo maualalo ma le faʻaogaina o le liua.E mafai ona fa'amoemoeina le maualuga o le malosi fa'atasi ma le fa'asilisiliina o le lapo'a fa'atatau ma le mafiafia tioata.O se tulaga lelei tioata e maualuga atu le fa'aleagaina o le a aoga foi mo le fa'ateleina o le malosi o le MIR ma le fa'aliliuga lelei.O lenei galuega ua faaalia aitioata BGSeose mea fa'amoemoeina mo le feso'ota'iga feso'ota'iga MIR fa'atasi.
Taimi meli: Tes-07-2020