التقدم المحرز في الأبحاث حول توليد ليزر الفيمتو ثانية بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة من كريستال كربيد السيليكون

  • منزل
  • أخبار
  • التقدم المحرز في الأبحاث حول توليد ليزر الفيمتو ثانية بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة من كريستال كربيد السيليكون

التقدم المحرز في الأبحاث حول توليد ليزر الفيمتو ثانية بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة من كريستال كربيد السيليكون

يمكن لـ PAM-XIAMEN توفير بلورات SiC، ويمكن العثور على المزيد من المواصفات فيhttps://www.powerwaywafer.com/sicsilicon-carbide-boule-crystal.html.

يتمتع ليزر الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (3-5 ميكرومتر) بتطبيقات مهمة في المراقبة البيئية والتعرف على جزيئات الغاز والتصوير المقطعي المتماسك ومجالات أخرى. خاصة في السنوات الأخيرة في مجال البحث عن توليد نبضات أتوثانية مفردة من توافقيات عالية الترتيب، نظرًا لحقيقة أن ليزر الفيمتو ثانية ذو المستوى المتوسط ​​تحت الأحمر يمكن أن يحصل على طاقة قطع أعلى من الترتيب التوافقي، فمن المتوقع أن يحصل على نبضات أتوثانية أقصر ودقة زمنية أعلى. ومع ذلك، نظرًا لقلة متوسط ​​كسب الليزر، فمن الصعب حاليًا الحصول مباشرة على أشعة ليزر الفيمتو ثانية في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة في درجة حرارة الغرفة. لذلك، يعتمد الحل المستخدم على نطاق واسع على تقنية التذبذب البارامتري بالليزر البلوري غير الخطي وتكنولوجيا التضخيم. في عام 2013، اكتشف الباحثون أن بلورات 4H-SiC شبه العازلة تتمتع بنفاذية عالية في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسط ​​2.5-5.6 ميكرون. لأول مرة، تم استخدام هذه البلورة للحصول على مخرجات ليزر واسعة النطاق بالأشعة تحت الحمراء متوسطة المدى مع تغطية بطول موجي يتراوح من 3.9 إلى 5.6 ميكرون باستخدام ليزر الفيمتو ثانية ذي النطاق العريض ذو التردد التفاضلي.

1. خصائصكربيد السيليكونكNonlinearMهوية شخصية-أناcom.nfraredMالجوي

بالمقارنة مع البلورات غير الخطية متوسطة الأشعة تحت الحمراء شائعة الاستخدام، تتمتع بلورات 4H-SiC بميزتين رئيسيتين:

أولاً، لديها عتبة ضرر عالية جدًا، وبالتالي من المتوقع أن تحصل على طاقة ليزر حدودية أعلى من البلورات مثل AgGaS2 وZnGeP2؛

ثانيًا، فهو يدعم نطاق ترددي حدودي واسع جدًا. من خلال الحساب المنهجي لزاوية الدور الداعم لمطابقة الطور، والزاوية غير الخطية، وزاوية الابتعاد، وعرض النطاق الترددي للمعلمة، والتشتت الزاوي، وتعويض ليزر الفيمتو ثانية في بلورة SiC أثناء التضخيم البارامتري غير الخطي. يمكن الحصول نظريًا على ضوء خامل للأشعة تحت الحمراء المتوسطة بعرض نطاق يزيد عن 500 نانومتر.

لذلك، يمكن استخدامه لتوليد ليزر فائق السرعة بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة مع نبض دوري.

2. البحث فيMبطاقة تعريفIcom.nfraredFايمتو ثانيةLعسيرGتم إنشاؤها بواسطةكربيد كربيدCكريستالات

استنادًا إلى خصائص بلورات 4H-SiC واحتياجات تطوير ليزر الفيمتو ثانية تحت الحمراء المتوسطة، تحول الباحثون إلى استخدام مضخم ليزر الفيمتو ثانية من التيتانيوم المصنوع ذاتيًا من مجموعة L07 باعتباره مضخة ليزر، وبلورات 4H SiC عالية الجودة المزروعة حديثًا من المجموعة A02 كـ بلورات غير خطية. من خلال أبحاث التضخيم البارامتري بليزر الفيمتو ثانية، تم الحصول على مخرج ليزر بالأشعة تحت الحمراء متوسط ​​النطاق عريض النطاق مع زيادة كبيرة في الطاقة.

في التجربة، قاموا بتقسيم خرج الليزر من مضخم ياقوت التيتانيوم إلى ثلاثة أجزاء (الشكل 1)، مع استخدام جزء واحد لتوليد سلسلة فائقة ثابتة من الضوء الأبيض ذات الفتيل الواحد؛ الجزء الآخر، بعد مضاعفة التردد، يضخ بلورة BBO لتضخيم مكون الطول الموجي 1um في سلسلة الضوء الأبيض الفائقة؛ في الجزء الثالث، أثناء ضخ بلورة 4H-SiC لزيادة تضخيم ضوء الإشارة 1um، تم الحصول على ضوء تردد خامل للأشعة تحت الحمراء المتوسطة بطول موجي مركزي يبلغ 3.75 ميكرومتر، وطاقة نبضة واحدة تبلغ 17uJ، واستقرار طاقة أفضل من 1.5%.

الشكل 1: رسم تخطيطي للمسار البصري لجهاز ليزر الأشعة تحت الحمراء المتوسطة

الشكل 1: رسم تخطيطي للمسار البصري لجهاز ليزر الأشعة تحت الحمراء المتوسطة

في التجربة، تم استخدام الزاوية غير الخطية المثلى (2.3 درجة) التي تم الحصول عليها عن طريق الحساب النظري لتحقيق مطابقة سرعة المجموعة الجيدة بين ضوء الإشارة والضوء الخامل في البلورة. تم الحصول على طيف ضوء خامل واسع النطاق بعرض نصف يبلغ 550 نانومتر (الشكل 2)، مما يدعم نبض حد فورييه يبلغ 56 fs. أظهرت نتائج القياس التجريبي أن عرض نبضة الليزر الفعلي كان 70fs. بالمقارنة مع النتائج في عام 2013، لم تزد طاقة النبضة الفردية بما يقرب من أمرين من حيث الحجم فحسب، بل أصبح عرض النبضة أيضًا حوالي 6 دورات تذبذب بصرية فقط.

الشكل 2: طيف ليزر الأشعة تحت الحمراء والرسم البياني لنبض حد فورييه المقابل

الشكل 2: طيف ليزر الأشعة تحت الحمراء والرسم البياني لنبض حد فورييه المقابل

لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكترونيvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

2024-04-26

شارك هذا المنشور

متعلق المشاركات

ZNO ZINC OXIDE CRYSTAL SUBSTRATES

PAM XIAMEN offers ZnO Zinc Oxide Crystal Substrates.                                                              Main Parameters Crystal structure Hexagonal Lattice parameters a=3.252Å    c=5.313 Å Density 5.7 g/cm3 Hardness 4（Mohs） Melting [...]

2019-03-18مؤلف ميتا
ZnO wafer

PAM XIAMEN offers single crystal undoped or Ga-doped ZnO wafer substrate, which is grown by hydrothermal method under high pressure.There are two structures mainly in ZnO wafer: Hexagonal wurtzite and cubic zinc blende, what we offered is Hexagonal wurtzite. 1.Properties of ZnO Wafer: 1.1 General Properties [...]

2019-05-21مؤلف ميتا
الألومنيوم غاليوم زرنيخيد Epi رقاقة

رقاقة الألومنيوم زرنيخيد الغاليوم (AlGaAs أو AlxGa1−xAs) عبارة عن مادة رقاقة من أشباه الموصلات لها تقريبًا نفس ثابت الشبكة مثل GaAs، ولكن ذات فجوة نطاق أكبر. تشير علامة x في الصيغة إلى رقم يقع بين 0 و1 - وهذا يشير إلى سبيكة عشوائية [...]

2020-07-17مؤلف ميتا
قالب GaN الفوقي مخدر Si على الياقوت

توفر شركة Xiamen Powerway Advanced Material Co.,Ltd (PAM-XIAMEN)، المطور والمورد الرائد لبلورات ورقائق أشباه الموصلات المركبة، سلسلة من رقائق GaN، بما في ذلك قالب GaN Epitaxial على الياقوت: قالب GaN 2″ مواصفات النقاء GaN المخدر Si قالب الفوقي على الياقوت الاتجاه -1 سماكة الفيلم > 5.0 ميكرومتر ± 0.25 ميكرومتر القطر 50.8 ± 0.1 مم استبعاد الحافة <1 مم مساحة السطح القابلة للاستخدام > 90٪ نوع التوصيل N- نوع المقاومة 0.001 [...]

2014-06-19مؤلف ميتا
رقائق السيليكون درجة الاختبار-1

PAM XIAMEN offers test grade silicon wafers Below is just a short list of the test grade silicon substrates!   Inches Cust class Dopant Type Orientation PFL length PFL direction SFL Off orientation Resistivity Diameter Thickness Bow TTV Warp 4 DSP Antimony N+ 100 32,5 ± 2,5 110 ± 1  180 ±   5.0 °,  18.00 ±  2.00 mm 0.0 ± 1.0 ° 0.010 – 0.020 Ohmcm 100.0 ± 0.5 mm 340 ± 10 µm 2 4 DSP Antimony N+ 100 32,5 [...]

2019-02-25مؤلف ميتا
3″ Silicon Wafer-3

PAM XIAMEN offers 3″ Silicon Wafer. Material Orient. Diam. Thck (μm) Surf. Resistivity Ωcm Comment n-type Si:P [111] ±0.5° 3″ 415 ±15 E/E FZ 2,000-5,000 SEMI Prime, Lifetime>1,500μs n-type Si:P [111] ±1° 3″ 508 E/E FZ 182-196 SEMI Test, TTV<3μm Intrinsic Si:- [100] 3″ 300 P/P FZ >20,000 SEMI Prime Intrinsic Si:- [100] 3″ 300 P/P FZ >20,000 SEMI Prime Intrinsic Si:- [100] 3″ 380 P/E FZ >20,000 SEMI Prime Intrinsic Si:- [100] 3″ 380 P/E FZ >20,000 SEMI Test, unpolished side has stain Intrinsic Si:- [100] 3″ 380 P/E FZ >20,000 SEMI Prime Intrinsic Si:- [100] 3″ 500 P/P FZ >20,000 SEMI Prime Intrinsic Si:- [100] 3″ 500 P/P FZ >20,000 SEMI Prime, Front Side Prime, back side Test Intrinsic Si:- [100] 3″ 650 P/P FZ >10,000 SEMI Prime, with LM, TTV<2μm Intrinsic Si:- [100] 3″ 700 P/P FZ >10,000 Test, scratrches and stains. [...]

2019-03-06مؤلف ميتا