Kirish
2-20 mikron diapazonidagi o'rta infraqizil (MIR) yorug'lik bu spektral mintaqada ko'plab molekulyar xarakterli yutilish chiziqlari mavjudligi sababli kimyoviy va biologik identifikatsiya qilish uchun foydalidir.Bir vaqtning o'zida keng MIR diapazonini qamrab oluvchi izchil, bir necha davrli manba mirko-spektroskopiya, femtosekundli nasos-zond spektroskopiyasi va yuqori dinamik diapazonli sezgir o'lchovlar kabi yangi ilovalarni qo'shimcha ravishda yoqishi mumkin. Hozirgacha ko'plab sxemalar mavjud.
sinxrotron nurli chiziqlar, kvant kaskad lazerlari, superkontinuum manbalari, optik parametrik osilatorlar (OPO) va optik parametrik kuchaytirgichlar (OPA) kabi kogerent MIR nurlanishini yaratish uchun ishlab chiqilgan.Ushbu sxemalarning barchasi murakkablik, tarmoqli kengligi, quvvat, samaradorlik va puls davomiyligi bo'yicha o'zlarining kuchli va zaif tomonlariga ega.Ular orasida impuls ichidagi farq chastotasini yaratish (IDFG) yuqori quvvatli keng polosali kogerent MIR yorug'ligini yaratish uchun kichik diapazonli oksid bo'lmagan chiziqli kristallarni samarali pompalay oladigan yuqori quvvatli femtosekundli 2 mkm lazerlarni ishlab chiqish tufayli tobora ortib borayotgan e'tiborni tortmoqda.Odatda ishlatiladigan OPO va OPA bilan solishtirganda, IDFG tizimning murakkabligini kamaytirishga va ishonchliligini oshirishga imkon beradi, chunki ikkita alohida nur yoki bo'shliqni yuqori aniqlikda tekislash zarurati yo'qoladi.Bundan tashqari, MIR chiqishi IDFG bilan ichki tashuvchi-konvert-faza (CEP) barqarordir.
1-rasm
1 mm qalinlikdagi qoplamasiz transmissiya spektriBGSe kristalliDIEN TECH tomonidan taqdim etilgan.Kiritilgan ushbu tajribada ishlatiladigan haqiqiy kristallni ko'rsatadi.
2-rasm
MIR avlodining eksperimental o'rnatilishi aBGSe kristalli.OAP, samarali fokus uzunligi 20 mm bo'lgan eksadan tashqari parabolik oyna;HWP, yarim to'lqinli plastinka;TFP, yupqa qatlamli polarizator;LPF, uzoq o'tish filtri.
2010 yilda Bridgman-Stokbarger usulidan foydalangan holda yangi biaxial xalkogenid chiziqli bo'lmagan kristalli BaGa4Se7 (BGSe) ishlab chiqarildi.U d11 = 24,3 pm/V va d13 = 20,4 pm/V chiziqli bo'lmagan koeffitsientlari bilan 0,47 dan 18 mkm gacha (1-rasmda ko'rsatilganidek) keng shaffoflik diapazoniga ega.BGSe ning shaffoflik oynasi ZGP va LGS dan sezilarli darajada kengroq, lekin uning chiziqli bo'lmaganligi ZGP dan past (75 ± 8 pm/V).GaSe dan farqli o'laroq, BGSe ham kerakli fazaga mos burchak ostida kesilishi mumkin va aks ettirishga qarshi qoplangan bo'lishi mumkin.
Tajriba qurilmasi 2(a)-rasmda ko'rsatilgan.Haydash impulslari dastlab polikristalli Cr:ZnS kristalli (5 × 2 × 9 mm3, uzatish = 1908 nm da 15%) bo'lgan uyda ishlab chiqarilgan Kerr-linza rejimida qulflangan Cr: ZnS osilatoridan hosil bo'ladi. 1908nm da Tm qo'shilgan tolali lazer.Tik turgan to'lqin bo'shlig'idagi tebranish 2,4 mkm tashuvchi to'lqin uzunligida o'rtacha 1 Vt quvvat bilan 69 MGts takrorlash tezligida ishlaydigan 45 fs impulslarni beradi.Uyda qurilgan ikki bosqichli bir bosqichli polikristalli Cr: ZnS kuchaytirgichda quvvat 3,3 Vt ga kuchaytiriladi (5 × 2 × 6 mm3, uzatish = 1908nm da 20% va 5 × 2 × 9 mm3, uzatish = 15% da 1908nm) va chiqish pulsining davomiyligi uyda qurilgan ikkinchi garmonik avlod chastotasi bilan echilgan optik panjara (SHG-FROG) apparati bilan o'lchanadi.
