Èske w konnen sou lazè eta solid enfrawouj mitan yo? (Pati 2)

Mid-enfrawouj eta solid lazèak yon longèdonn 3 ~ 5μm gen avantaj ki genyen nan efikasite segondè, ti gwosè, ak lejè, e li gen valè aplikasyon enpòtan nan endistri a, tretman medikal, militè, elatriye Devlopman nan gwo-gwosè,-wo kalite lazè mitan-enfrawouj kristal ak enfrawouj gwo pouvwa ponp lazè sous ak longèdonn pwodiksyon pi long te vin youn nan direksyon devlopman nan lavni nan mitan-enfrawouj lazè solid-eta.

Lè sa a, nou pale sou teknoloji jenerasyon nan mitan-enfrawouj lazè eta solid.

(2) Holmium dope lazè solid

Sous limyè aderan 2μm a gen yon transmisyon relativman wo nan lè a epi li se yon sous limyè ideyal pou mezi vitès van, Lidar aderan, deteksyon aleka ak lòt aplikasyon.

Mwayen genyen dope ak ion holmium ka dirèkteman jenere yon lazè apeprè 2.1 µm. Iyon Holmium gen pik absòpsyon limyè tou pre-vizib ak 1.9µm. Byen bonè holmium lasers te ponpe pa flash lanp, ak ko-dope ions tankou Tm3 plus te ajoute pou jwenn mwayen kòm sensibilisateurs, ki pa t ' propice pou jwenn efikasite konvèsyon anwo nan syèl la nan tanperati yon chanm.

Kounye a, fason ideyal la se sèvi ak yon lazè 1.9µm ki te pwodwi pa yon lazè thulium-doped pou dirèkteman ponpe kristal holmium, oswa itilize yon lazè semi-conducteurs apeprè 1908 nm kòm yon sous ponpe, ki ka reyalize pwodiksyon lazè holmium ki estab ak efikas nan tanperati chanm.

(3) Lazè eta solid ki dope ak Erbium

4I 11/2 → 4I 13/2 tranzisyon an nan Er3 plis ka pwodwi lazè nan gwoup la nan 2.7 ~ 3 μm nan substrats diferan, ki ka dirèkteman jwenn pa lanp ksenon ak LD ponpe gwo konsantrasyon dopan nan materyèl Erbium. Materyèl relativman matirite etidye gen ladan Er: YAG, Er: YLF, Er: YSGG, Er: GSGG, Er: BYF, elatriye Nan dènye ane yo, te gen tou etid sou seramik lazè oksid kòm materyèl matris, tankou Er: LuO3 , Er: Y2O3, elatriye.

GSGG kristal konduktiviti tèmik se ba, gen yon efè lantiy tèmik grav, epi li difisil pou reyalize segondè frekans repetisyon, gwo pouvwa, ak bon jan kalite gwo bout bwa nan pwodiksyon lazè mitan-enfrawouj; Materyèl matris YSGG ka itilize pou ba frekans repetisyon mwayen ak ti pouvwa eta solid lazè, ak enèji fonon an ba, ak enfliyans tranzisyon milti-fonon ki pa radyativ la piti.

Teknoloji kwasans matris kristal YAG se matirite, fasil pou dope, gen gwo konduktiviti tèmik, gwo papòt domaj lazè, ak ekselan pwopriyete fizik ak chimik. Konpare ak kristal YAG, estrès estrikti kristal YLF, ak estrès tèmik yo pi gwo, gen yon sèten efè lantiy tèmik, ak pwosesis kwasans kristal la difisil. Mòd nan ponpe nan Er: YAG lazè se sitou divize an ponpe lanp ksenon, ponpe bò LD, ak ponpe fen LD, ki ka pwodiksyon 2940 nm lazè ak pik pouvwa ak gwo enèji.

(4) Eleman metal tranzisyon Kwòm fè dope lazè solid

Iyon metal tranzisyon Cr2 plis, Ni2 plis, Co2 plis, ak Fe2 plis montre pi bon pwopriyete lazè mitan-enfrawouj nan gwoup Ⅱ-Ⅵ materyèl semi-conducteurs, espesyalman kristal semi-conducteurs dope ak Cr2 plis iyon, tankou Cr2 plis: ZnSe, Cr2 plis: ZnS, gen bon pwopriyete fliyoresans nan tanperati chanm, ranje akor lajè, ak efikasite pwopòsyon segondè. Cr2 plis :ZnSe gen yon ranje akor longèdonn apeprè 2200-2700 nm, ak kristal Cr2 plis :ZnS gen yon seri pwodiksyon de 2100-2700 nm.

(5) Lazè mitan-enfrawouj ki baze sou teknoloji ki pa lineyè

①Diferans-frekans mitan-enfrawouj lazè eta solid

Lè de reyon lazè ak diferans frekans yo ensidan sou yon kristal ki pa lineyè, se yon nouvo lazè ki gen frekans se diferans lan nan frekans de reyon lazè yo pwodwi. Menm jan ak nenpòt lòt pwosesis ki pa lineyè, pwosesis sa a dwe rive nan sèten kondisyon papòt. Dapre teknoloji frekans diferans lan, yo ka jwenn sous limyè nan ranje vizib a 30 µm, epi nan pifò ka yo itilize pou reyalize vag enfrawouj byen lwen.

②Mwayen enfrawouj parametrik osilasyon lazè

Si yo mete mwayen ki pa lineyè a nan resonator optik la, limyè ponpe a se ensidan sou kristal ki pa lineyè a, ki pwodui de nouvo limyè frekans (limyè siyal ak limyè san fè anyen konsa), limyè ponpe, limyè siyal, ak limyè san fè anyen konsa anpil fwa atravè la. mwayen nonlinear, lè benefis nan vag limyè siyal la ak limyè san fè anyen konsa pi gran pase pèt yo nan resonator la, se osilasyon lazè ki fòme nan resonator la.

Sa a se optik parametrik osilator (OPO). Atravè konsepsyon an kouch nan glas la resonator, yo ka chwazi pwodiksyon an frekans lazè vle.

Jan yo montre nan figi a. ωp se frekans optik ponpe, ωs se frekans optik siyal, ωi se frekans optik san fè anyen konsa, epi li satisfè relasyon ωp=ωs plis ωi.

Resonator nan yon osilator optik parametrik ka sonan nan tou de limyè siyal ak limyè san fè anyen konsa oswa nan youn nan frekans yo. Ansyen an souvan rele yon osilator parametrik doub-sonans (DRO), ak lèt ​​la souvan yo rele yon osilator parametrik optik sèl-sonans (SRO).

Twa travès limyè pwopaje nan kristal la bezwen satisfè kondisyon an matche faz, se sa ki, ki gen rapò ak endèks la refraktif nan longèdonn optik la nan kristal la, si ensidan an ponpe limyè nan yon longèdonn fiks, chanjman an nan endèks la refraktif nan kristal ki pa lineyè a pral chanje longèdonn limyè siyal la ak limyè san fè anyen konsa, konsa yo ka jwenn yon nouvo kondisyon matche faz ak reyalize akor longèdonn.

Akor Angle a ka reyalize lè l sèvi avèk relasyon ki genyen ant birefringans kristal anisotrop ak Ang, oswa akor tanperati a ka reyalize pa chanje tanperati. Akor peryodik kapab tou fèt pa chanje peryòd kristal la pou kristal polarize peryodik.

Akor Angle a ka reyalize lè l sèvi avèk relasyon ki genyen ant birefringans kristal anisotrop ak Ang, oswa akor tanperati a ka reyalize pa chanje tanperati. Akor peryodik kapab tou fèt pa chanje peryòd kristal la pou kristal polarize peryodik.

Kristal ki pa lineyè yo se eleman kle nan mitan-enfrawouj lazè osilasyon parametrik. Komen kristal mitan-enfrawouj ki pa lineyè gen ladan KTP, KTA, ZnGeP2 (ZGP), AgGaS2, LiNbO3 (LN), LiTaO3 (LT), PPLN, PPLT, PPKTP, PPKTA. PPLN, PPLT, PPKTP, ak PPKTA fè pati kristal peryòd-polarize epi yo gen gwo efikasite konvèsyon. Ajoute MgO nan PPLN ak PPLT ka amelyore papòt domaj kristal yo.

Enfòmasyon pou kontakte:

Si ou gen nenpòt lide, santi yo lib pou pale ak nou. Kèlkeswa kote kliyan nou yo ye ak ki kondisyon nou yo ye, nou pral swiv objektif nou yo bay kliyan nou yo bon jan kalite segondè, pri ki ba, ak pi bon sèvis la.