একটি BGSe অরৈখিক স্ফটিক ব্যবহার করে অক্টেভ-স্প্যানিং মধ্য-ইনফ্রারেড তৈরি করা

ডাঃ জিনওয়েই ঝাং এবং তার দল একটি Cr:ZnS লেজার সিস্টেম ব্যবহার করে 2.4 µm কেন্দ্রীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 28-fs ডাল সরবরাহ করে পাম্প উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা BGSe ক্রিস্টালের ভিতরে ইন্ট্রা-পালস পার্থক্য ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করে।ফলস্বরূপ, 6 থেকে 18 µm পর্যন্ত বিস্তৃত একটি সুসংগত ব্রডব্যান্ড মধ্য-ইনফ্রারেড ধারাবাহিকতা পাওয়া গেছে।এটি দেখায় যে BGSe ক্রিস্টাল ব্রডব্যান্ডের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল উপাদান, ফেমটোসেকেন্ড পাম্প উত্সের সাথে ফ্রিকোয়েন্সি ডাউন রূপান্তরের মাধ্যমে কয়েক-সাইকেল মিড-ইনফ্রারেড প্রজন্ম।

ভূমিকা

এই বর্ণালী অঞ্চলে অনেক আণবিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত শোষণ লাইনের উপস্থিতির কারণে 2-20 µm রেঞ্জের মধ্য-ইনফ্রারেড (MIR) আলো রাসায়নিক এবং জৈবিক সনাক্তকরণের জন্য দরকারী।বিস্তৃত এমআইআর পরিসরের একযোগে কভারেজ সহ একটি সুসংগত, কয়েকটি-চক্রের উত্স আরও নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সক্ষম করতে পারে যেমন মিরকো-স্পেকট্রোস্কোপি, ফেমটোসেকেন্ড পাম্প-প্রোব স্পেকট্রোস্কোপি, এবং উচ্চ-গতিশীল-পরিসীমা সংবেদনশীল পরিমাপ এখন পর্যন্ত অসংখ্য স্কিম রয়েছে
সুসংগত এমআইআর বিকিরণ তৈরি করার জন্য তৈরি করা হয়েছে, যেমন সিনক্রোট্রন বিম লাইন, কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজার, সুপারকন্টিনিয়াম সোর্স, অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক অসিলেটর (OPO) এবং অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এমপ্লিফায়ার (OPA)।জটিলতা, ব্যান্ডউইথ, শক্তি, দক্ষতা এবং পালস সময়কালের পরিপ্রেক্ষিতে এই সমস্ত স্কিমগুলির নিজস্ব শক্তি এবং দুর্বলতা রয়েছে।তাদের মধ্যে, ইন্ট্রা-পালস ডিফারেন্স ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেশন (IDFG) উচ্চ-শক্তির ফেমটোসেকেন্ড 2 µm লেজারের বিকাশের জন্য ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করছে যা কার্যকরভাবে উচ্চ-শক্তির ব্রডব্যান্ড সুসংগত MIR আলো তৈরি করতে ছোট-ব্যান্ডগ্যাপ নন-অক্সাইড নন-লাইনার স্ফটিক পাম্প করতে পারে।সাধারণত ব্যবহৃত ওপিও এবং ওপিএগুলির তুলনায়, আইডিএফজি সিস্টেমের জটিলতা হ্রাস এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধির অনুমতি দেয়, কারণ উচ্চ নির্ভুলতার সাথে দুটি পৃথক বিম বা গহ্বর সারিবদ্ধ করার প্রয়োজন সরানো হয়।এছাড়া, এমআইআর আউটপুট অভ্যন্তরীণভাবে ক্যারিয়ার-এনভেলপ-ফেজ (CEP) IDFG এর সাথে স্থিতিশীল।

আকার 1

1-মিমি পুরু আনকোটেড এর ট্রান্সমিশন বর্ণালীBGSe ক্রিস্টালDIEN টেক দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছে।ইনসেট এই পরীক্ষায় ব্যবহৃত প্রকৃত স্ফটিক দেখায়।

চিত্র 2

একটি সঙ্গে MIR প্রজন্মের পরীক্ষামূলক সেটআপBGSe ক্রিস্টাল.OAP, 20 মিমি কার্যকর ফোকাস দৈর্ঘ্য সহ অফ-অক্ষ প্যারাবোলিক মিরর;HWP, অর্ধ-তরঙ্গ প্লেট;TFP, পাতলা-ফিল্ম পোলারাইজার;এলপিএফ, লং-পাস ফিল্টার।

2010 সালে, একটি নতুন দ্বিঅক্ষীয় চ্যালকোজেনাইড ননলাইনার ক্রিস্টাল, BaGa4Se7 (BGSe), ব্রিজম্যান-স্টকবার্গার পদ্ধতি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে।d11 = 24.3 pm/V এবং d13 = 20.4 pm/V এর অরৈখিক সহগ সহ এটির 0.47 থেকে 18 µm (চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে) পর্যন্ত বিস্তৃত স্বচ্ছতার পরিসর রয়েছে।BGSe-এর স্বচ্ছতা উইন্ডো ZGP এবং LGS-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বিস্তৃত যদিও এর অরৈখিকতা ZGP (75 ± 8 pm/V) থেকে কম।GaSe এর বিপরীতে, BGSe পছন্দসই ফেজ-ম্যাচিং কোণে কাটা যেতে পারে এবং অ্যান্টি-রিফ্লেকশন লেপা হতে পারে।

পরীক্ষামূলক সেটআপ চিত্র 2(ক) এ চিত্রিত করা হয়েছে।ড্রাইভিং পালস প্রাথমিকভাবে একটি হোম-নির্মিত কের-লেন্স মোড-লক করা Cr:ZnS অসিলেটর থেকে একটি পলিক্রিস্টালাইন Cr:ZnS ক্রিস্টাল (5 × 2 × 9 mm3, ট্রান্সমিশন = 15% এ 1908nm) দ্বারা উত্পন্ন হয় 1908nm এ Tm-ডোপড ফাইবার লেজার।একটি স্থায়ী-তরঙ্গ গহ্বরের দোলন 2.4 µm এর বাহক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 1 W এর গড় শক্তি সহ 69 MHz পুনরাবৃত্তি হারে 45-fs ডাল সরবরাহ করে।একটি বাড়িতে নির্মিত দুই-পর্যায়ে একক-পাস পলিক্রিস্টালাইন Cr:ZnS পরিবর্ধক (5 × 2 × 6 mm3, 1908nm এ ট্রান্সমিশন=20% এবং 5 × 2 × 9 mm3 , ট্রান্সমিশন=15% এ শক্তি বৃদ্ধি করা হয়। 1908nm), এবং আউটপুট পালস সময়কাল একটি হোম-নির্মিত দ্বিতীয়-হারমোনিক-প্রজন্মের ফ্রিকোয়েন্সি-সমাধান করা অপটিক্যাল গ্রেটিং (SHG-FROG) যন্ত্রপাতি দিয়ে পরিমাপ করা হয়।

DSC_0646উপসংহার

তারা সঙ্গে একটি MIR উৎস প্রদর্শনBGSe ক্রিস্টালIDFG পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে।2.4 µm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফেমটোসেকেন্ড Cr:ZnS লেজার সিস্টেম ড্রাইভিং উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, যা 6 থেকে 18 µm পর্যন্ত একটি যুগপত বর্ণালী কভারেজ সক্ষম করে।আমাদের জানামতে, এই প্রথম ব্রডব্যান্ড MIR জেনারেশন একটি BGSe ক্রিস্টালে উপলব্ধি করা হয়েছে।আউটপুটে অল্প-চক্র পালস সময়কাল থাকবে এবং এর ক্যারিয়ার-এনভেলপ ফেজে স্থিতিশীল হবে বলে আশা করা হচ্ছে।অন্যান্য স্ফটিক তুলনায়, সঙ্গে প্রাথমিক ফলাফলবিজিএসইতুলনীয় বিস্তৃত ব্যান্ডউইথের সাথে একটি MIR প্রজন্ম দেখায় (এর চেয়ে প্রশস্তZGPএবংএলজিএস) যদিও কম গড় শক্তি এবং রূপান্তর দক্ষতার সাথে।ফোকাস স্পট আকার এবং স্ফটিক বেধ আরও অপ্টিমাইজেশান সহ উচ্চ গড় শক্তি আশা করা যেতে পারে।উচ্চতর ক্ষতির থ্রেশহোল্ড সহ আরও ভাল ক্রিস্টাল গুণমান MIR গড় শক্তি এবং রূপান্তর দক্ষতা বাড়ানোর জন্য উপকারী হবে।এই কাজটি তা দেখায়BGSe ক্রিস্টালব্রডব্যান্ড, সুসঙ্গত MIR প্রজন্মের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল উপাদান।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-০৭-২০২০