Kynning
Mið-innrautt ljós (MIR) á bilinu 2-20 µm er gagnlegt fyrir efnafræðilega og líffræðilega auðkenningu vegna nærveru margra sameindaeinkennandi frásogslína á þessu litrófssvæði.Samfelld, fárra hringrásargjafa með samtímis umfangi yfir breitt MIR-svið getur enn frekar gert nýjar notkunarmöguleika kleift eins og spegilrófsgreiningu, femtósekúndu dælu-nema litrófsgreiningu og næmar mælingar á háu kraftsviði. Fram að þessu hafa fjölmörg kerfi
verið þróað til að mynda samfellda MIR geislun, svo sem synchrotron geisla línur, skammtaskaða leysir, supercontinuum uppsprettur, optical parametric oscillators (OPO) og optical parametric magnarar (OPA).Þessi kerfi hafa öll sína styrkleika og veikleika hvað varðar flókið, bandbreidd, kraft, skilvirkni og púlslengd.Meðal þeirra vekur tíðniframleiðsla innan púlsmuna (IDFG) vaxandi athygli þökk sé þróun á aflmiklum femtósekúndu 2 µm leysigeislum sem geta á áhrifaríkan hátt dælt ólínulegum kristöllum með litlum bandbili til að mynda aflmikið breiðband samhangandi MIR ljós.Í samanburði við venjulega notaða OPO og OPA, leyfir IDFG minnkun á flóknu kerfi og aukningu á áreiðanleika, þar sem þörfinni á að samræma tvo aðskilda geisla eða holrúm með mikilli nákvæmni er fjarlægð.Að auki er MIR framleiðsla í eðli sínu burðarumslagsfasa (CEP) stöðug með IDFG.
Mynd 1
Sendingarróf hins 1 mm þykka óhúðaðaBGSe kristalveitt af DIEN TECH.Innfellingin sýnir raunverulegan kristal sem notaður er í þessari tilraun.
Mynd 2
Tilraunauppsetning MIR kynslóðarinnar með aBGSe kristal.OAP, fleygbogaspegill utan áss með áhrifaríkri fókuslengd upp á 20 mm;HWP, hálfbylgjuplata;TFP, þunnfilmuskautun;LPF, langhlaupssía.
Árið 2010 hefur nýr tvíása kalkógeníð ólínulegur kristal, BaGa4Se7 (BGSe), verið framleiddur með Bridgman-Stockbarger aðferðinni.Það hefur breitt gagnsæisvið frá 0,47 til 18 µm (eins og sýnt er á mynd 1) með ólínulegum stuðlum d11 = 24,3 pm/V og d13 = 20,4 pm/V.Gagnsæi gluggi BGSe er marktækt breiðari en ZGP og LGS þó að ólínuleiki þess sé lægri en ZGP (75 ± 8 pm/V).Öfugt við GaSe, er einnig hægt að skera BGSe í æskilegu fasasamsvörunarhorni og hægt er að húða það gegn endurskin.
Tilraunauppsetningin er sýnd á mynd 2(a).Drifpúlsarnir eru upphaflega framleiddir úr heimabyggðum Kerr-linsu hamlæstum Cr:ZnS sveiflu með fjölkristölluðum Cr:ZnS kristal (5 × 2 × 9 mm3, sending=15% við 1908nm) sem ávinningsmiðli sem dælt er af a Tm-dópaður trefjaleysir við 1908nm.Sveiflan í standbylgjuholi skilar 45-fs púlsum sem starfa á 69 MHz endurtekningarhraða með meðalafli 1 W við burðarbylgjulengd 2,4 µm.Aflið er magnað upp í 3,3 W í heimabyggðum tveggja þrepa einrása fjölkristalluðum Cr:ZnS magnara (5 × 2 × 6 mm3, útsending=20% við 1908nm og 5 × 2 × 9 mm3, sending=15% við kl. 1908nm), og úttakspúlslengd er mæld með heimasmíðaðri annarri harmoniku-kynslóð tíðniuppleysts ljósgrind (SHG-FROG) tæki.
