高功率种子 femtosecond 长波红外差频发电机

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 非线性光学是非线性光学.
• 激光技术 激光技术 激光技术

背景情况:

• 传统的差频发电 (DFG) 系统在更长波长的长波红外 (LWIR) 发电时经常遭受效率下降.
• 光学参数振荡器 (OPO) 功率可以降低到接近退化,影响DFG性能.
• 大气吸收可以影响一些DFG配置中的和种子波.

研究的目的:

• 介绍一款新型高功率种子DFG系统,利用来自光学参数振荡器 (OPO) 的两个同等功率的信号脉冲列车.
• 为了克服传统信号传输器DFG系统的效率限制,特别是对于LWIR发电.
• 为了展示一个DFG系统,提高了对和种子波的大气吸收的强度.

主要方法:

• 实施了DFG系统,由两个来自单独的OPO的信号脉冲列车播种,确保相同的功率水平.
• 配置了OPO以提供可调节的五秒脉冲列车.
• 实验性地描述了DFG系统的输出功率,可调性,量子转换效率 (QCE) 和重复率.

主要成果:

• 在5-20微米范围内实现了可调节的5秒脉冲,功率高达62mW,重复率为~82MHz的23%QCE.
• 在13微米的中心波长下获得了超过20mW的功率和近20%的QCE.
• 在这种高重复率下,证明了DFG系统的最高报告功率和QCE.

结论:

• 拟议的高功率种子DFG方案有效地避免了与OPO接近退化相关的效率下降.
• 这种方法提供了强大的LWIR脉冲的产生,不受种子和波的大气吸收的影响.
• 代表了高重复率DFG系统的第一个实验演示,其中种子和波具有相同的功率水平.