Introduzione
A luce infrarossa media (MIR) in a gamma di 2-20 µm hè utile per l'identificazione chimica è biologica per via di a presenza di parechje linee di assorbimentu di caratteristiche moleculari in questa regione spettrale.Una fonte coerente, à pocu ciclu cù una copertura simultanea di l'ampia gamma MIR pò ancu permette di novi applicazioni cum'è a micro-spettroscopia, a spettroscopia di sonda di pompa di femtosecondi, è e misurazioni sensibili à gamma dinamica alta Finu à avà numerosi schemi anu avutu.
hè statu sviluppatu per generà radiazioni MIR coerenti, cum'è linee di fasci di sincrotrone, laser di cascata quantistica, fonti supercontinuum, oscillatori ottici parametrici (OPO) è amplificatori ottici parametrici (OPA).Questi schemi anu tutti i so punti di forza è debule in termini di cumplessità, larghezza di banda, putenza, efficienza è durata di impulsi.Frà elli, a generazione di frequenza di diffarenza intra-pulse (IDFG) attrae l'attenzione crescente grazia à u sviluppu di laser femtosecondi 2 µm d'alta putenza chì ponu efficacemente pompà cristalli non lineari non-ossidi di banda larga per generà luce MIR coerente à banda larga d'alta putenza.In cunfrontu cù l'OPO è l'OPA normalmente usati, IDFG permette una riduzione di a cumplessità di u sistema è di rinfurzà a affidabilità, postu chì a necessità di allineà dui fasci o cavità separati à alta precisione hè eliminata.Inoltre, l'output MIR hè intrinsecamente stabile in a fase di carrier-envelope (CEP) cù IDFG.
Fig 1
Spettru di trasmissione di l'uncoated 1-mm-spessuCristalli BGSefurnitu da DIEN TECH.L'inseritu mostra u cristallu propiu utilizatu in questu esperimentu.
Fig 2
Configurazione sperimentale di a generazione MIR cù aCristalli BGSe.OAP, specchiu parabolicu off-axis cù una lunghezza di focu efficace di 20 mm;HWP, piastra a meza onda;TFP, polarizzatore di film sottile;LPF, filtru passa-longu.
In u 2010, un novu cristallu biaxial di calcogenidu non lineare, BaGa4Se7 (BGSe), hè statu fabbricatu cù u metudu Bridgman-Stockbarger.Hè una larga gamma di trasparenza da 0,47 à 18 µm (cum'è mostra in Fig. 1) cù coefficienti non-lineari di d11 = 24,3 pm/V è d13 = 20,4 pm/V.A finestra di trasparenza di BGSe hè significativamente più larga di ZGP è LGS, anche se a so non-linearità hè più bassa di ZGP (75 ± 8 pm / V).In cuntrastu à GaSe, BGSe pò ancu esse tagliatu à l'angolo di cungruenza di fasa desideratu è pò esse rivestitu anti-riflessione.
A cunfigurazione sperimentale hè illustrata in Fig. 2 (a).L'impulsi di guida sò inizialmente generati da un oscillatore Cr:ZnS bloccatu in modu di lente Kerr custruitu in casa cun un cristallu Cr:ZnS policristallino (5 × 2 × 9 mm3, trasmissione = 15% à 1908nm) cum'è u mediu di guadagnu pompatu da un Laser a fibra drogata Tm a 1908 nm.L'oscillazione in una cavità d'onda stazionaria furnisce impulsi di 45 fs chì operanu à una frequenza di ripetizione di 69 MHz cù una putenza media di 1 W à una lunghezza d'onda portante di 2,4 µm.A putenza hè amplificata à 3,3 W in un amplificatore Cr:ZnS policristallino in dui stadi in casa (5 × 2 × 6 mm3, trasmissione = 20% à 1908nm è 5 × 2 × 9 mm3, trasmissione = 15% à 1908nm). 1908nm), è a durata di l'impulsu di output hè misurata cù un apparatu SHG-FROG (SHG-FROG).
