Fuentes ultrarrápidas de infrarrojo medio de alta potencia (2-5 μm) basadas en fuentes de doble longitud de onda - Parte 9

2025/11/07 14:14

3 Generación de frecuencia diferencial de fuentes de luz ultrarrápidas de infrarrojo medio de alta potencia

3.3 Generación de frecuencia diferencial de 2-5metropulsos ultracortos de infrarrojo medio sintonizables de alta potencia

Para obtener un pulso ultracorto de infrarrojo medio sintonizable de alta potencia de 2-5 μm, se utiliza un pulso ultracorto de alta energía de 1,55 μm para ampliar el espectro a 1,3-1,9 μm a través de un SESS (Sistema de secuenciación de energía de secuenciación) y reemplaza la luz de señal en la Figura 7 (a) en el sistema de generación de frecuencia de diferencia. Todos los componentes del sistema de diferencia de frecuencia son idénticos a los de la Figura 7 (a). El ajuste de la energía del pulso de entrada del SESS permite sintonizar el espectro de luz de la señal de 1,3 a 1,9 μm y mover lateralmente el cristal PPLN. (www.wisoptic.com)El periodo de polarización coincide con las longitudes de onda de las luces de bombeo y de señal. La figura 11 muestra el espectro y la potencia correspondientes a una potencia de bombeo de 15 W. La potencia máxima se encuentra en una longitud de onda de referencia de 3,28 μm (correspondiente a una longitud de onda de señal de 1,5 μm), con una potencia de salida promedio de 1,87 W y una energía de pulso único de 56 nJ. A medida que aumenta la longitud de onda de referencia, su potencia de salida promedio disminuye, con una potencia promedio de 1,02 W a una longitud de onda central de 4,8 μm. Se observan picos de absorción de dióxido de carbono y agua en los espectros a longitudes de onda de 4,2 μm y 2,7 μm. Los picos espectrales a 2,7 μm y 2,25 μm son el resultado de la generación de frecuencia diferencial de la luz de bombeo y la luz de señal a 1,65 μm y 1,9 μm, respectivamente. Debido a la falta de un filtro de paso de banda para separar estos dos componentes de la luz de señal, las frecuencias de referencia de ambas bandas se envían simultáneamente al medidor de potencia. Ajuste del PPLN.(www.wisoptic.com)El periodo de polarización para lograr una cuasi-coincidencia de fase en una banda puede suprimir la eficiencia de generación del otro componente espectral, pero el efecto es limitado. La potencia de salida final es de 1,1 W, que incluye la potencia total de ambos picos espectrales. La potencia del pulso de luz de bombeo se incrementó a 30 Se utilizó una diferencia de frecuencia W con pulsos de señal con longitudes de onda centrales de 1,35 μm, 1,4 μm, 1,45 μm, 1,55 μm y 1,6 μm para obtener luz de referencia con longitudes de onda de 4,2 micras, 3,9 micras, 3,58 μm, 3,06 μm y 2,9 μm, respectivamente, con potencias de 1,98 W, 2.48 W, 2.73 W, 2.58 W y 3,02 W. Cuando la longitud de onda de la señal se ajustó a 1,3 μm, el SESS generó un ancho de banda de lóbulo lateral espectral más amplio. Usando los mismos 50 filtro de paso de banda nm, el ancho de banda de frecuencia corresponde a la longitud de onda central más corta de 1,3 El ancho de pulso, de 1 μm, era aún mayor, lo que resultaba en un ancho de pulso más estrecho. Tras la amplificación mediante el proceso DFG, la potencia máxima era mayor, lo que provocaba que el pulso se autofocalizara en el cristal, dañándolo finalmente.