3.3W皮秒LWIR通过ZnGeP₂和BaGa₄Se₇的差异频率生成产生

科学领域:

• 非线性光学是一种非线性光学.
• 激光物理学的激光物理学
• 材料科学是一种材料科学.

背景情况:

• 开发用于长波红外 (LWIR) 频谱的高功率源对于各种应用至关重要.
• 图秒脉冲激光器在非线性光学过程中具有优势,因为其高峰功率.

研究的目的:

• 为了演示一个高功率的皮秒LWIR源.
• 为了达到超过10微米的LWIR参数源的记录平均功率.

主要方法:

• 在ZnGeP2 (ZGP) 和BaGa4Se7 (BGSe) 晶体中利用了II型差异频率生成 (DFG).
• 采用2089.1nm激光在10kHz的重复率作为源.
• 集成了一个双通光学参数发生器 (OPG) 用于播种DFG过程.

主要成果:

• 在BGSe DFG取得了1.91W机输出超过10微米的记录.
• 仅从ZGP DFG阶段就产生了超过10微米的2.84W.
• 通过级联ZGP和BGSe将平均功率提高到3.31W,从而获得5.9%的光学到光学转换效率.
• 低温IR源提供1.31兆瓦的峰值功率,脉冲持续时间为252.5 ps.

结论:

• 开发的系统代表了超过10微米的LWIR参数源报告的最高平均功率.
• 在级联 DFG 配置中使用 ZGP 和 BGSe 晶体对于产生高功率 LWIR 辐射是有效的.
• 这项工作为需要高功率,皮秒级的LWIR脉冲的先进应用铺平了道路.