Возбуда на втора хармоника во широк спектар

Возбуда на втора хармоника во широк спектар

Од откривањето на нелинеарни оптички ефекти од втор ред во 1960-тите, предизвика широк интерес на истражувачите, досега, врз основа на втората хармонична и фреквенциските ефекти, произведени од екстремно ултравиолетово до далеку инфрацрвениот опсег наласери, во голема мерка го промовираше развојот на ласер,ОптичкиОбработка на информации, микроскопска слика со висока резолуција и други полиња. Според нелинеарноОптикаи теорија на поларизација, нелинеарниот оптички ефект на рамномерна нарачка е тесно поврзан со кристалната симетрија, а нелинеарниот коефициент не е нула само во симетричните медиуми на нецентрална инверзија. Како најосновен нелинеарно дејство од втор ред, втората хармоника во голема мерка ја попречува нивната генерација и ефективна употреба во кварцните влакна заради аморфната форма и симетријата на центарот на инверзијата. Во моментов, методите за поларизација (оптичка поларизација, термичка поларизација, поларизација на електричното поле) можат вештачки да ја уништат симетријата на инверзијата на материјалниот центар на оптички влакна и ефикасно да ја подобрат нелинеарноста на втор ред на оптичко влакно. Како и да е, овој метод бара сложена и барачка технологија за подготовка и може да ги исполни квази-фазните услови за појавување на дискретни бранови должини. Оптичкиот резонантен прстен врз основа на режимот на ехо wallид ја ограничува побудувањето на широкиот спектар на втората хармоника. Со кршење на симетријата на површинската структура на влакната, површинската втора хармоника во специјалната структура влакна е подобрена до одреден степен, но сепак зависи од пулсот на пумпата на фемосекунда со многу висока моќност. Затоа, генерирање на нелинеарни оптички ефекти од втор ред во сите влакна структури и подобрување на ефикасноста на конверзијата, особено генерирање на втора хармоника со широк спектар во ниска моќност, континуирано оптички пумпање, се основните проблеми што треба да се решат во областа на нелинеарните оптички влакна и уредите и имаат важна научна значење и широката вредност на примената.

Истражувачки тим во Кина предложи шема за интеграција на кристални фази на кристална фаза на галиум со микро-нано влакна. Со искористување на нелинеарноста на висок втор ред и нарачката со долг дострел на кристалите на галиум селенид, реализиран е широк спектар на второ-хармоничен побудување и мулти-фреквенција на конверзија, обезбедувајќи ново решение за подобрување на мулти-параметриските процеси во влакна и подготовката на широкопојасен втор хармоничен процесиИзвори на светлина. Ефикасната побудување на вториот ефект на хармонична и сума фреквенција во шемата главно зависи од следниве три клучни услови: долгото растојание за интеракција со светлина помеѓу галиум селенид иМикро-нано влакна, Нелинеарноста од втор ред и редот на долг дострел на слоевитниот кристал на слоевит галиум селен, и условите за совпаѓање на фазата на основната фреквенција и режимот за удвојување на фреквенцијата се задоволни.

Во експериментот, микро-нано влакно подготвени од системот за намалување на скенирањето на пламенот има униформа конусен регион по редослед на милиметар, кој обезбедува долга нелинеарна должина на дејствување за светлината на пумпата и вториот хармоничен бран. Нелинеарната поларизалност на вториот ред на интегрираниот кристал на галиум селенид надминува 170 часот/v, што е многу повисоко од внатрешната нелинеарна поларизабилност на оптичкото влакно. Покрај тоа, долгиот дострел нарачана структура на кристалот на галериум селенид обезбедува континуирано мешање на фазата на втората хармоника, давајќи целосна игра во предност на големата нелинеарна должина на дејствување во микро-нано влакна. Уште поважно, фазата на совпаѓање помеѓу режимот на пумпање оптички база (HE11) и вториот режим на хармоничен висок ред (EH11, HE31) се реализира со контролирање на дијаметарот на конусот и потоа се регулира дисперзијата на брановодникот за време на подготовката на микро-нано влакна.

Горенаведените услови ја поставуваат основата за ефикасно и широко распространето побудување на втората хармоника во микро-нано влакна. Експериментот покажува дека излезот на втората хармоника на ниво на Нановат може да се постигне под ласерската пумпа за пулс на пулс од 1550 nm, а втората хармоника може да се возбуди ефикасно под континуираната ласерска пумпа со иста бранова должина, а моќноста на прагот е дури неколку стотици микровати (Слика 1). Понатаму, кога светлината на пумпата е проширена на три различни бранови должини на континуиран ласер (1270/1550/1590 nm), на секоја од шесте шести сигнали за фреквенција на фреквенција на фреквенција. Со замена на светлината на пумпата со ултра-радијантен диода што емитува светлина (SLED) извор на светлина со ширина на опсег од 79,3 nm, генериран е широк спектар на хармоника со широк спектар со ширина на опсег од 28,3 nm (Слика 2). Покрај тоа, ако технологијата за таложење на хемиски пареа може да се користи за замена на технологијата на сув трансфер во оваа студија, а помалку слоеви на кристали на галиум селенид може да се одгледуваат на површината на микро-нано влакна на долги растојанија, втората ефикасност на хармонична конверзија се очекува да биде подобрена.

Сл. 1 втор систем на хармонично производство и резултира во структура на влакна

Слика 2 Мешање со повеќекратна должина и втора хармоника со широк спектар под континуирано оптички пумпа