နိဒါန်း
2-20 µm အကွာအဝေးရှိ အလယ်အလတ်အနီအောက်ရောင်ခြည် (MIR) အလင်းသည် ဤရောင်စဉ်တန်းဒေသရှိ မော်လီကျူးဝိသေသစုပ်ယူမှုမျဉ်းများစွာရှိခြင်းကြောင့် ဓာတုနှင့် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်းအတွက် အသုံးဝင်သည်။ကျယ်ပြန့်သော MIR အကွာအဝေးကို တပြိုင်နက် လွှမ်းခြုံနိုင်သော ပေါင်းစပ်၊ အနည်းငယ် သံသရာ ရင်းမြစ်တစ်ခုသည် mirco-spectroscopy၊ femtosecond pump-probe spectroscopy နှင့် high-dynamic-range အထိမခံနိုင်သော တိုင်းတာမှုများ ကဲ့သို့သော အပလီကေးရှင်းအသစ်များကို ထပ်မံ၍ လုပ်ဆောင်နိုင်သည် ။
synchrotron beam လိုင်းများ၊ quantum cascade လေဆာများ၊ supercontinuum ရင်းမြစ်များ၊ optical parametric oscillators (OPO) နှင့် optical parametric amplifiers (OPA) ကဲ့သို့သော ပေါင်းစပ် MIR ရောင်ခြည်များကို ထုတ်လုပ်ရန် တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။ဤအစီအစဥ်များအားလုံးတွင် ရှုပ်ထွေးမှု၊ bandwidth၊ ပါဝါ၊ ထိရောက်မှု၊ နှင့် pulse ကြာချိန်များတွင် ၎င်းတို့၏ ကိုယ်ပိုင်အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များရှိသည်။၎င်းတို့တွင်၊ အတွင်းသွေးခုန်နှုန်းခြားနားချက် (IDFG) သည် စွမ်းအားမြင့် broadband ပေါင်းစပ် MIR အလင်းအား ထိရောက်စွာ စုပ်ထုတ်နိုင်သည့် စွမ်းအားမြင့် broadband အဆက်အစပ် MIR အလင်းအား ထုတ်လွှတ်နိုင်သည့် စွမ်းအားမြင့် femtosecond 2 µm လေဆာများ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကြောင့် အာရုံစူးစိုက်မှုကို ဆွဲဆောင်လျက်ရှိသည်။ပုံမှန်အသုံးပြုနေသော OPOs နှင့် OPAs များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက IDFG သည် စနစ်၏ရှုပ်ထွေးမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို လျှော့ချနိုင်စေသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် သီးခြား beams သို့မဟုတ် cavities နှစ်ခုကို တိကျစွာဖယ်ရှားရန် လိုအပ်သောကြောင့်၊ထို့အပြင်၊ MIR ရလဒ်သည် IDFG နှင့်အတူ ပင်ကိုယ်အားဖြင့် သယ်ဆောင်သူ-စာအိတ်အဆင့် (CEP) တည်ငြိမ်သည်။
ပုံ ၁
1-mm-အထူ uncoated ၏ဂီယာရောင်စဉ်BGSe ပုံဆောင်ခဲDIEN TECH မှ ပံ့ပိုးပေးပါသည်။inset သည် ဤစမ်းသပ်မှုတွင်အသုံးပြုသည့် တကယ့် crystal ကိုပြသသည်။
ပုံ ၂
MIR မျိုးဆက်ကို a ဖြင့် စမ်းသပ်ထည့်သွင်းခြင်း။BGSe ပုံဆောင်ခဲ။ထိရောက်သော အာရုံစူးစိုက်မှု အရှည် 20 မီလီမီတာ၊HWP၊ လှိုင်းဝက်ပန်းကန်ပြား၊TFP၊ ပါးလွှာသော ဖလင်ပိုလာဆာ၊LPF၊ long-pass filter။
2010 ခုနှစ်တွင်၊ အသစ်သော biaxial chalcogenide nonlinear crystal, BaGa4Se7 (BGSe) ကို Bridgman-Stockbarger နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ဖန်တီးခဲ့သည်။၎င်းသည် 0.47 မှ 18 µm (ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း) တွင် d11 = 24.3 pm/V နှင့် d13 = 20.4 pm/V ၏ လိုင်းမဟုတ်သောကိန်းဂဏန်းများဖြင့် ကျယ်ပြန့်သော ပွင့်လင်းမြင်သာမှုအကွာအဝေးရှိသည်။BGSe ၏ ပွင့်လင်းမြင်သာမှုပြတင်းပေါက်သည် ZGP နှင့် LGS ထက် သိသိသာသာ ကျယ်ပြန့်သော်လည်း ၎င်း၏လိုင်းမဟုတ်သော ZGP (75 ± 8 pm/V) ထက် နိမ့်သည်။GaSe နှင့်မတူဘဲ BGSe ကိုလည်း လိုချင်သောအဆင့်-လိုက်ဖက်သောထောင့်တွင်ဖြတ်နိုင်ပြီး anti-reflection coated လုပ်နိုင်သည် ။
စမ်းသပ်တပ်ဆင်မှုကို ပုံ 2(က) တွင် သရုပ်ဖော်ထားသည်။မောင်းနှင်နေသော ပဲမျိုးစုံများကို မူလတွင် တည်ဆောက်ထားသော Kerr-lens မုဒ်-သော့ခတ်ထားသော Cr:ZnS oscillator မှ polycrystalline Cr:ZnS crystal (5 × 2 × 9 mm3, transmission= 15% at 1908nm) မှ ထုတ်ယူရရှိသည့် ကြားခံသည် အမြတ်အလတ်စားအဖြစ် စုပ်ယူပါသည်။ 1908nm တွင် Tm-doped ဖိုက်ဘာလေဆာ။လှိုင်းအလျားတစ်ခုရှိ တုန်ခါမှုသည် 45-fs ပဲမျိုးစုံကို အထပ်ထပ်နှုန်း 69 MHz ဖြင့် သယ်ဆောင်ပေးသည့် လှိုင်းအလျား 2.4 µm တွင် ပျမ်းမျှပါဝါ 1 W ဖြင့် ထုတ်ပေးသည်။အိမ်တွင်တည်ဆောက်ထားသော two-stage single-pass polycrystalline Cr:ZnS အသံချဲ့စက် (5 × 2 × 6 mm3 ၊ ထုတ်လွှင့်မှု = 20% 1908nm နှင့် 5 × 2 × 9 mm3 တွင် 3.3 W သို့ ချဲ့ထွင်ထားသည်၊ ထုတ်လွှင့်မှု = 15% တွင် 1908nm) နှင့် output pulse ကြာချိန်ကို အိမ်တွင်တည်ဆောက်ထားသော ဒုတိယ-ဟာမိုနစ်-မျိုးဆက် ကြိမ်နှုန်း-ဖြေရှင်းနိုင်သော optical grating (SHG-FROG) ယန္တရားဖြင့် တိုင်းတာသည်။
