PAM-XIAMEN kan leverera SiC-kristaller, fler specifikationer finns ihttps://www.powerwaywafer.com/sicsilicon-carbide-boule-crystal.html.

Mellan infraröd laser (3-5μm) har viktiga tillämpningar inom miljöövervakning, gasmolekyligenkänning, koherent tomografi och andra områden. Speciellt under de senaste åren i forskningen om att generera enstaka attosekundspulser från övertoner av hög ordning, på grund av det faktum att periodiska mellaninfraröda femtosekundslasrar kan erhålla högre övertonsordnings cutoff-energi, förväntas de få kortare attosekundpulser och högre tidsupplösning. Begränsat av laserförstärkningsmediet är det emellertid för närvarande svårt att direkt erhålla femtosekundlasrar i det mellaninfraröda bandet vid rumstemperatur. Därför är den mycket använda lösningen baserad på ickelinjär kristalllaserparametrisk oscillations- och förstärkningsteknik. Under 2013 har forskare funnit att halvisolerande 4H-SiC-kristaller har hög transmittans i det 2,5-5,6um mellaninfraröda bandet. För första gången användes denna kristall för att erhålla ett brett spektrum mellan infraröd laserutgång med en våglängdstäckning på 3,9-5,6um med hjälp av en differentiell frekvens bredbands femtosekundlaser.

1. Egenskaper förKiselkarbidsom enNonlinearMid-JagnfrarödMateriell

Jämfört med vanliga medelinfraröda olinjära kristaller har 4H-SiC-kristaller två stora fördelar:

För det första har den en mycket hög skadetröskel, så den förväntas erhålla högre parametrisk laserenergi än kristaller som AgGaS2 och ZnGeP2;

För det andra stöder den en extremt bred parametrisk bandbredd. Genom att systematiskt beräkna fasmatchningsstödrollvinkeln, icke-kollinjär vinkel, avgångsvinkel, parameterbandbredd, vinkeldispersion och kompensation av femtosekundlaser i SiC-kristall under icke-kollinär parametrisk förstärkning. Det mellaninfraröda tomgångsljuset med en bandbredd på mer än 500 nm kan erhållas teoretiskt.

Därför kan den användas för att generera den mellaninfraröda ultrasnabba lasern med periodisk puls.

2. Forskning omMidInfrarödFemtosekundLaserGenererad avSicCrystals

Baserat på egenskaperna hos 4H-SiC-kristaller och utvecklingsbehoven för medelinfraröda femtosekundslasrar, har forskare gått över till att använda L07-gruppens egenbyggda femtosekunds-titansafir-laserförstärkare som pumplaser, och A02-gruppens nyodlade högkvalitativa 4H SiC-kristaller som olinjära kristaller. Genom forskning om femtosekundlaserparametrisk förstärkning har bredbandig mellaninfraröd lasereffekt med avsevärt ökad energi erhållits.

I experimentet delade de upp laserutsignalen från titansafirförstärkaren i tre delar (Fig. 1), med en del som användes för att generera stabilt superkontinuum av vitt ljus med enkel filament; Den andra delen, efter frekvensdubblering, pumpar BBO-kristallen för att förstärka våglängdskomponenten 1um i det vita ljusets superkontinuum; I den tredje delen, medan man pumpade 4H-SiC-kristallen för att ytterligare förstärka 1um-signalljuset, erhölls ett medelinfrarött tomgångsljus med en central våglängd på 3,75um, enkelpulsenergi på 17uJ och energistabilitet bättre än 1,5%.

Fig. 1 Schematiskt diagram över den optiska vägen för den mellaninfraröda laseranordningen

I experimentet användes den optimala icke-kolinjära vinkeln (2,3°) som erhållits genom teoretisk beräkning för att uppnå god grupphastighetsmatchning mellan signalljuset och tomgångsljuset i kristallen. Ett ultrabredbandigt tomgångsljusspektrum med en halv bredd på 550 nm erhölls (fig. 2), som stödde en Fourier-gränspuls på 56 fs. De experimentella mätresultaten visade att den faktiska laserpulsbredden var 70fs. Jämfört med resultaten 2013 har inte bara den enstaka pulsenergin ökat med nästan två storleksordningar, utan pulsbredden är också bara cirka 6 optiska svängningscykler.

Fig. 2 Infrarött laserspektrum och motsvarande Fourier-gränspulsgraf

För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.