Ekscito de duaj harmonikoj en vasta spektro
Ekde la malkovro de du-ordaj neliniaj optikaj efikoj en la 1960-aj jaroj, ĝis nun ekscitis larĝan intereson de esploristoj.laseroj, tre antaŭenigis la disvolviĝon de lasero,optikaInforma prilaborado, alt-rezolucia mikroskopa bildigo kaj aliaj kampoj. Laŭ neliniaOptikokaj polariza teorio, la eĉ-ordo nelinia optika efiko estas proksime rilata al kristala simetrio, kaj la nelinia koeficiento ne estas nulo nur en ne-centra inversiga simetria amaskomunikilaro. Kiel la plej baza dua-orda nelinia efiko, la dua harmoniko tre malhelpas sian generacion kaj efikan uzon en kvarca fibro pro la amorfa formo kaj la simetrio de centra inversigo. Nuntempe, polarizaj metodoj (optika polarizo, termika polarizo, elektra kampo-polarizo) povas artefarite detrui la simetrion de materiala centro-inversigo de optika fibro, kaj efike plibonigi la duan ordon neliniecon de optika fibro. Ĉi tiu metodo tamen postulas kompleksan kaj postuleman preparan teknologion, kaj nur povas plenumi la kvazaŭ-fazajn kongruajn kondiĉojn ĉe diskretaj ondolongoj. La optika fibra resona ringo bazita sur la eo -muro -reĝimo limigas la larĝan spektran ekscitiĝon de dua harmoniko. Rompante la simetrion de la surfacstrukturo de la fibro, la surfacaj duaj harmonikoj en la speciala strukturo -fibro estas plibonigitaj en iu mezuro, sed tamen dependas de la femtosekunda pumpilo -pulso kun tre alta pinta potenco. Tial, la generacio de du-ordaj neliniaj optikaj efikoj en tute-fibraj strukturoj kaj plibonigo de konverta efikeco, precipe la generacio de larĝaj spektraj duaj harmonikoj en malalta potenco, kontinua optika pumpado, estas la bazaj problemoj, kiuj bezonas esti solvitaj en la kampo de ne-lineara fibro-optikoj kaj aparatoj, kaj havas gravan sciencon kaj larĝan aplikon.
Esplora teamo en Ĉinio proponis mantelon de galio-selenida kristala fazo-integriĝa skemo kun mikro-nano-fibro. Utiligante la altan dua-ordan neliniecon kaj longdistancan ordigon de galio-selenidaj kristaloj, larĝa spektra dua-harmonia ekscitiĝo kaj multfrekvenca konverta procezo realiĝas, provizante novan solvon por plibonigo de mult-parametraj procezoj en fibro kaj preparado de larĝa bando dua-harmona-parametraj procezoj en fibro kaj la preparado de larĝa bando dua-harmona harmona harmona harmona harmona harmoniko de mult-parametraj procezoj en fibro kaj preparado de larĝa bando dua-harmona harmona harmona harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmona-harmonika procezoj en fibro kaj la preparado de larĝa bando de larĝa bando de larĝa bando de larĝa bando de larĝa harmoniko kaj la preparado.Lumfontoj. La efika ekscitiĝo de la dua harmona kaj suma frekvenca efiko en la skemo dependas ĉefe de la jenaj tri ŝlosilaj kondiĉoj: la longa lum-matra interaga distanco inter galio-selenido kajMikro-nano-fibro, la alta dua-ordo nelinieco kaj longdistanca ordo de la manteloj galio-selenida kristalo, kaj la fazaj kongruaj kondiĉoj de la fundamenta ofteco kaj frekvenca duobla reĝimo estas kontentigitaj.
En la eksperimento, la mikro-nano-fibro preparita de la flam-skana taperanta sistemo havas unuforman konusan regionon laŭ la ordo de milimetro, kiu provizas longan nelinian agadon por la pumpilo kaj la dua harmonia ondo. La dua-orda nelinia polarizabileco de la integra galio-selenida kristalo superas 170 pm/v, kiu estas multe pli alta ol la intrinseka nelinia polarizabileco de la optika fibro. Plie, la longdistanca ordigita strukturo de la galio-selenida kristalo certigas la kontinuan fazan interferon de la dua harmoniko, donante plenan ludadon al la avantaĝo de la granda nelinia ago-longo en la mikro-nano-fibro. Pli grave, la fazo kongruanta inter la pumpanta optika bazreĝimo (HE11) kaj la dua harmonia alta ordo-reĝimo (EH11, HE31) realiĝas per kontrolado de la konusa diametro kaj tiam reguligante la ondokombinan disvastiĝon dum la preparado de mikro-nano-fibro.
La supraj kondiĉoj fondas la efikan kaj larĝbendan ekscitiĝon de dua harmoniko en mikro-nano-fibro. La eksperimento montras, ke la eligo de duaj harmonikoj ĉe la Nanowatt -nivelo povas esti atingita sub la lasera pumpilo de 1550 nm picosekunda, kaj la dua harmoniko ankaŭ povas esti ekscitita efike sub la kontinua lasera pumpilo de la sama ondolongo, kaj la sojla potenco estas tiel malalta kiel kelkcent mikroondoj (Figuro 1). Plue, kiam la pumpilo estas etendita al tri malsamaj ondolongoj de kontinua lasero (1270/1550/1590 nm), tri duaj harmonikoj (2W1, 2W2, 2W3) kaj tri sumaj frekvencaj signaloj (W1+W2, W1+W3, W2+W3) estas observitaj ĉe ĉiu el la ses -frekvencaj konvertiĝoj. Anstataŭigante la pumpan lumon per ultra-radianta lum-elsenda diodo (SLED) lumfonto kun larĝa bando de 79,3 nm, larĝa spektra dua harmoniko kun larĝa bando de 28,3 nm estas generita (Figuro 2). Krome, se kemia vaporo-depona teknologio povas esti uzata por anstataŭigi la sekan translokigan teknologion en ĉi tiu studo, kaj malpli da tavoloj de galio-selenidaj kristaloj povas esti kreskigitaj sur la surfaco de mikro-nano-fibro dum longaj distancoj, la dua harmonia konverta efikeco atendas esti plu plibonigita.
Fig. 1 dua harmonia generacia sistemo kaj rezultigas ĉian-fibran strukturon
Figuro 2 Mult-ondolonga miksado kaj larĝ-spektra dua harmoniko sub kontinua optika pumpado
Afiŝotempo: majo-20-2024