ആമുഖം
2-20 µm പരിധിയിലുള്ള മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് (MIR) പ്രകാശം ഈ സ്പെക്ട്രൽ മേഖലയിൽ ധാരാളം തന്മാത്രാ സ്വഭാവമുള്ള ആഗിരണം ലൈനുകൾ ഉള്ളതിനാൽ രാസ, ജൈവ തിരിച്ചറിയലിന് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.വിശാലമായ MIR ശ്രേണിയുടെ ഒരേസമയം കവറേജുള്ള ഒരു ഏകീകൃതവും കുറച്ച് സൈക്കിൾ സ്രോതസ്സും മിർക്കോ-സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, ഫെംടോസെക്കൻഡ് പമ്പ്-പ്രോബ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, ഹൈ-ഡൈനാമിക്-റേഞ്ച് സെൻസിറ്റീവ് അളവുകൾ തുടങ്ങിയ പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ കൂടുതൽ പ്രാപ്തമാക്കും.
സിൻക്രോട്രോൺ ബീം ലൈനുകൾ, ക്വാണ്ടം കാസ്കേഡ് ലേസറുകൾ, സൂപ്പർ കോണ്ടിനെയം സോഴ്‌സുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ പാരാമെട്രിക് ഓസിലേറ്ററുകൾ (OPO), ഒപ്റ്റിക്കൽ പാരാമെട്രിക് ആംപ്ലിഫയറുകൾ (OPA) എന്നിവ പോലെയുള്ള യോജിച്ച MIR റേഡിയേഷൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.സങ്കീർണ്ണത, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, പവർ, കാര്യക്ഷമത, പൾസ് ദൈർഘ്യം എന്നിവയിൽ ഈ സ്കീമുകൾക്കെല്ലാം അതിൻ്റേതായ ശക്തിയും ബലഹീനതകളും ഉണ്ട്.അവയിൽ, ഇൻട്രാ-പൾസ് ഡിഫറൻസ് ഫ്രീക്വൻസി ജനറേഷൻ (IDFG) ഉയർന്ന പവർ ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് 2 µm ലേസറുകളുടെ വികസനത്തിന് നന്ദി, ഉയർന്ന-പവർ ബ്രോഡ്ബാൻഡ് കോഹറൻ്റ് MIR ലൈറ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ചെറിയ-ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് നോൺ-ഓക്‌സൈഡ് നോൺ-ലീനിയർ ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഫലപ്രദമായി പമ്പ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒപിഒകളേയും ഒപിഎകളേയും അപേക്ഷിച്ച്, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ബീമുകളോ അറകളോ ഉയർന്ന കൃത്യതയിൽ വിന്യസിക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത നീക്കം ചെയ്തതിനാൽ, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണത കുറയ്ക്കാനും വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഐഡിഎഫ്ജി അനുവദിക്കുന്നു.കൂടാതെ, MIR ഔട്ട്പുട്ട് IDFG-നൊപ്പം ആന്തരികമായി കാരിയർ-എൻവലപ്പ്-ഫേസ് (CEP) സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.
ചിത്രം 1
1-മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള അൺകോട്ട് ട്രാൻസ്മിഷൻ സ്പെക്ട്രംBGSe ക്രിസ്റ്റൽDIEN TECH നൽകിയത്.ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച യഥാർത്ഥ ക്രിസ്റ്റൽ ഇൻസെറ്റ് കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 2
ഒരു ഉപയോഗിച്ച് MIR തലമുറയുടെ പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണംBGSe ക്രിസ്റ്റൽ.OAP, 20 mm ഫലപ്രദമായ ഫോക്കസ് ദൈർഘ്യമുള്ള ഓഫ്-ആക്സിസ് പാരാബോളിക് മിറർ;HWP, പകുതി-വേവ് പ്ലേറ്റ്;ടിഎഫ്പി, നേർത്ത-ഫിലിം പോളറൈസർ;LPF, ലോംഗ്-പാസ് ഫിൽട്ടർ.
2010-ൽ, BaGa4Se7 (BGSe) എന്ന പുതിയ ബയാക്സിയൽ ചാൽകോജെനൈഡ് നോൺലീനിയർ ക്രിസ്റ്റൽ ബ്രിഡ്‌മാൻ-സ്റ്റോക്ക്ബാർഗർ രീതി ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചു.d11 = 24.3 pm/V, d13 = 20.4 pm/V എന്നീ നോൺ ലീനിയർ ഗുണകങ്ങളുള്ള ഇതിന് 0.47 മുതൽ 18 µm വരെ (ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ) വിശാലമായ സുതാര്യതയുണ്ട്.BGSe-യുടെ സുതാര്യത ജാലകം ZGP, LGS എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ വിശാലമാണ്, എന്നിരുന്നാലും അതിൻ്റെ രേഖീയത ZGP-യേക്കാൾ കുറവാണ് (75 ± 8 pm/V).GaSe-യിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, BGSe ആവശ്യമുള്ള ഘട്ടം-പൊരുത്ത കോണിൽ മുറിക്കാനും ആൻ്റി-റിഫ്ലക്ഷൻ പൂശാനും കഴിയും.
പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം ചിത്രം 2 (a) ൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഒരു പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ Cr:ZnS ക്രിസ്റ്റൽ (5 × 2 × 9 mm3, ട്രാൻസ്മിഷൻ = 1908nm-ൽ 15%) ഉള്ള ഒരു ഹോം ബിൽറ്റ് കെർ-ലെൻസ് മോഡ് ലോക്ക് ചെയ്ത Cr:ZnS ഓസിലേറ്ററിൽ നിന്നാണ് ഡ്രൈവിംഗ് പൾസുകൾ ആദ്യം ജനറേറ്റുചെയ്യുന്നത്. 1908nm-ൽ Tm-ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ലേസർ.സ്റ്റാൻഡിംഗ്-വേവ് കാവിറ്റിയിലെ ആന്ദോളനം 2.4 µm കാരിയർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ശരാശരി 1 W പവർ ഉള്ള 69 MHz ആവർത്തന നിരക്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന 45-fs പൾസുകൾ നൽകുന്നു.വീട്ടിൽ നിർമ്മിച്ച രണ്ട്-ഘട്ട സിംഗിൾ-പാസ് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ Cr:ZnS ആംപ്ലിഫയർ (5 × 2 × 6 mm3 , ട്രാൻസ്മിഷൻ=20% 1908nm ലും 5 × 2 × 9 mm3 , ട്രാൻസ്മിഷൻ=15% ലും പവർ 3.3 W ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. 1908nm), കൂടാതെ ഔട്ട്പുട്ട് പൾസ് ദൈർഘ്യം അളക്കുന്നത് ഹോം-ബിൽറ്റ് സെക്കൻഡ്-ഹാർമോണിക്-ജനറേഷൻ ഫ്രീക്വൻസി-റിസോൾവ്ഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്രേറ്റിംഗ് (SHG-FROG) ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ചാണ്.
