ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
2-20 µm ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਮੱਧ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ (MIR) ਰੋਸ਼ਨੀ ਇਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਅਣੂ ਗੁਣਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮਾਈ ਲਾਈਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਰਸਾਇਣਕ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਪਛਾਣ ਲਈ ਉਪਯੋਗੀ ਹੈ।ਵਿਆਪਕ MIR ਰੇਂਜ ਦੀ ਸਮਕਾਲੀ ਕਵਰੇਜ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸੁਮੇਲ, ਕੁਝ-ਚੱਕਰ ਸਰੋਤ, ਮਿਰਕੋ-ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਫੈਮਟੋਸੈਕੰਡ ਪੰਪ-ਪ੍ਰੋਬ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਡਾਇਨਾਮਿਕ-ਰੇਂਜ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਮਾਪਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਹੁਣ ਤੱਕ ਕਈ ਸਕੀਮਾਂ ਹਨ।
ਸੁਮੇਲ MIR ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿੰਕ੍ਰੋਟ੍ਰੋਨ ਬੀਮ ਲਾਈਨਾਂ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੈਸਕੇਡ ਲੇਜ਼ਰ, ਸੁਪਰਕੰਟੀਨੀਅਮ ਸਰੋਤ, ਆਪਟੀਕਲ ਪੈਰਾਮੀਟ੍ਰਿਕ ਔਸਿਲੇਟਰ (ਓਪੀਓ) ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਪੈਰਾਮੀਟ੍ਰਿਕ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ (ਓਪੀਏ)।ਜਟਿਲਤਾ, ਬੈਂਡਵਿਡਥ, ਪਾਵਰ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਅਤੇ ਪਲਸ ਅਵਧੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਸਕੀਮਾਂ ਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਅਤੇ ਕਮਜ਼ੋਰੀਆਂ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਇੰਟਰਾ-ਪਲਸ ਡਿਫਰੈਂਸ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਜਨਰੇਸ਼ਨ (IDFG) ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਫੈਮਟੋਸੈਕੰਡ 2 µm ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਵਧਦਾ ਧਿਆਨ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ ਜੋ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਬ੍ਰੌਡਬੈਂਡ ਕੋਹੇਰੈਂਟ MIR ਲਾਈਟ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਛੋਟੇ-ਬੈਂਡਗੈਪ ਗੈਰ-ਆਕਸਾਈਡ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੰਪ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ OPOs ਅਤੇ OPAs ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, IDFG ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ 'ਤੇ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੀਮ ਜਾਂ ਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਨੂੰ ਇਕਸਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, MIR ਆਉਟਪੁੱਟ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ IDFG ਨਾਲ ਕੈਰੀਅਰ-ਲਿਫਾਫਾ-ਫੇਜ਼ (CEP) ਸਥਿਰ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 1
1-ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ ਅਨਕੋਟੇਡ ਦਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮBGSe ਕ੍ਰਿਸਟਲDIEN TECH ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।ਇਨਸੈੱਟ ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਅਸਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 2
ਏ ਦੇ ਨਾਲ MIR ਪੀੜ੍ਹੀ ਦਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅੱਪBGSe ਕ੍ਰਿਸਟਲ.OAP, 20 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਫੋਕਸ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਆਫ-ਐਕਸਿਸ ਪੈਰਾਬੋਲਿਕ ਮਿਰਰ;HWP, ਅੱਧ-ਲਹਿਰ ਪਲੇਟ;TFP, ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਰ;LPF, ਲੰਬੀ-ਪਾਸ ਫਿਲਟਰ.
2010 ਵਿੱਚ, ਬ੍ਰਿਜਮੈਨ-ਸਟਾਕਬਰਗਰ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਬਾਇਐਕਸੀਅਲ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਨਾਨਲਾਈਨਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ, BaGa4Se7 (BGSe), ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।d11 = 24.3 pm/V ਅਤੇ d13 = 20.4 pm/V ਦੇ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਗੁਣਾਂਕ ਦੇ ਨਾਲ ਇਸ ਵਿੱਚ 0.47 ਤੋਂ 18 µm (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ) ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਸੀਮਾ ਹੈ।BGSe ਦੀ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਵਿੰਡੋ ZGP ਅਤੇ LGS ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਚੌੜੀ ਹੈ ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸਦੀ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ZGP (75 ± 8 pm/V) ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ।GaSe ਦੇ ਉਲਟ, BGSe ਨੂੰ ਲੋੜੀਂਦੇ ਪੜਾਅ-ਮੇਲ ਵਾਲੇ ਕੋਣ 'ਤੇ ਵੀ ਕੱਟਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਂਟੀ-ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਕੋਟੇਡ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅੱਪ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 2(a) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਦਾਲਾਂ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਘਰੇਲੂ-ਨਿਰਮਿਤ ਕੇਰ-ਲੈਂਸ ਮੋਡ-ਲਾਕਡ Cr:ZnS ਔਸਿਲੇਟਰ ਤੋਂ ਇੱਕ ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ Cr:ZnS ਕ੍ਰਿਸਟਲ (5 × 2 × 9 mm3, ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ= 1908nm 'ਤੇ 15%) ਤੋਂ ਉਤਪੰਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਦੁਆਰਾ ਪੰਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 1908nm 'ਤੇ Tm-ਡੋਪਡ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ।ਇੱਕ ਸਟੈਂਡ-ਵੇਵ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਓਸੀਲੇਸ਼ਨ 2.4 µm ਦੀ ਕੈਰੀਅਰ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ 1 W ਦੀ ਔਸਤ ਪਾਵਰ ਦੇ ਨਾਲ 69 MHz ਦੀ ਦੁਹਰਾਓ ਦਰ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ 45-fs ਦਾਲਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਘਰ ਵਿੱਚ ਬਣੇ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਦੇ ਸਿੰਗਲ-ਪਾਸ ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ Cr:ZnS ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ (5 × 2 × 6 mm3, 1908nm 'ਤੇ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ=20% ਅਤੇ 5 × 2 × 9 mm3 'ਤੇ, ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ=15%) ਵਿੱਚ ਪਾਵਰ ਨੂੰ 3.3 ਡਬਲਯੂ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 1908nm), ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਲਸ ਅਵਧੀ ਨੂੰ ਘਰੇਲੂ-ਨਿਰਮਿਤ ਦੂਜੀ-ਹਾਰਮੋਨਿਕ-ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਡ ਆਪਟੀਕਲ ਗਰੇਟਿੰਗ (SHG-FROG) ਉਪਕਰਣ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
