परिचय
2-20 µm की सीमा में मध्य-अवरक्त (एमआईआर) प्रकाश इस वर्णक्रमीय क्षेत्र में कई आणविक विशेषता अवशोषण रेखाओं की उपस्थिति के कारण रासायनिक और जैविक पहचान के लिए उपयोगी है।व्यापक एमआईआर रेंज के एक साथ कवरेज के साथ एक सुसंगत, कुछ-चक्र स्रोत मिर्को-स्पेक्ट्रोस्कोपी, फेमटोसेकंड पंप-जांच स्पेक्ट्रोस्कोपी और उच्च-गतिशील-रेंज संवेदनशील माप जैसे नए अनुप्रयोगों को सक्षम कर सकता है। अब तक कई योजनाएं हैं
सुसंगत एमआईआर विकिरण उत्पन्न करने के लिए विकसित किया गया है, जैसे सिंक्रोट्रॉन बीम लाइनें, क्वांटम कैस्केड लेजर, सुपरकॉन्टिनम स्रोत, ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसिलेटर (ओपीओ) और ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफायर (ओपीए)।जटिलता, बैंडविड्थ, शक्ति, दक्षता और पल्स अवधि के संदर्भ में इन सभी योजनाओं की अपनी ताकत और कमजोरियां हैं।उनमें से, इंट्रा-पल्स डिफरेंस फ़्रीक्वेंसी जेनरेशन (आईडीएफजी) हाई-पावर फेमटोसेकंड 2 माइक्रोन लेजर के विकास के कारण बढ़ता ध्यान आकर्षित कर रहा है जो हाई-पावर ब्रॉडबैंड सुसंगत एमआईआर लाइट उत्पन्न करने के लिए छोटे-बैंडगैप गैर-ऑक्साइड नॉनलाइनियर क्रिस्टल को प्रभावी ढंग से पंप कर सकता है।सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले ओपीओ और ओपीए की तुलना में, आईडीएफजी सिस्टम जटिलता में कमी और विश्वसनीयता में वृद्धि की अनुमति देता है, क्योंकि उच्च परिशुद्धता पर दो अलग-अलग बीम या गुहाओं को संरेखित करने की आवश्यकता हटा दी जाती है।इसके अलावा, एमआईआर आउटपुट आईडीएफजी के साथ आंतरिक रूप से वाहक-लिफाफा-चरण (सीईपी) स्थिर है।
चित्र .1
1-मिमी-मोटी अनकोटेड का ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रमबीजीएसई क्रिस्टलDIEN TECH द्वारा प्रदान किया गया।इनसेट इस प्रयोग में प्रयुक्त वास्तविक क्रिस्टल को दर्शाता है।
अंक 2
के साथ एमआईआर पीढ़ी का प्रायोगिक सेटअपबीजीएसई क्रिस्टल.ओएपी, 20 मिमी की प्रभावी फोकस लंबाई के साथ ऑफ-अक्ष परवलयिक दर्पण;एचडब्ल्यूपी, हाफ-वेव प्लेट;टीएफपी, पतली-फिल्म ध्रुवीकरणकर्ता;एलपीएफ, लॉन्ग-पास फिल्टर।
2010 में, ब्रिजमैन-स्टॉकबर्गर विधि का उपयोग करके एक नया द्विअक्षीय चाकोजेनाइड नॉनलाइनियर क्रिस्टल, BaGa4Se7 (BGSe) बनाया गया है।इसमें d11 = 24.3 pm/V और d13 = 20.4 pm/V के अरेखीय गुणांक के साथ 0.47 से 18 µm (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है) तक एक विस्तृत पारदर्शिता सीमा है।BGSe की पारदर्शिता विंडो ZGP और LGS की तुलना में काफी व्यापक है, हालांकि इसकी गैर-रैखिकता ZGP (75 ± 8 pm/V) से कम है।GaSe के विपरीत, BGSe को वांछित चरण-मिलान कोण पर भी काटा जा सकता है और विरोधी-प्रतिबिंब लेपित किया जा सकता है।
प्रायोगिक सेटअप चित्र 2(ए) में दिखाया गया है।ड्राइविंग पल्स प्रारंभ में पॉलीक्रिस्टलाइन सीआर:जेएनएस क्रिस्टल (5 × 2 × 9 मिमी 3, ट्रांसमिशन = 15% 1908 एनएम पर) के साथ एक घर-निर्मित केर-लेंस मोड-लॉक सीआर: जेएनएस ऑसिलेटर से उत्पन्न होते हैं, जो कि एक द्वारा पंप किए गए लाभ माध्यम के रूप में होता है। 1908 एनएम पर टीएम-डोप्ड फाइबर लेजर।स्टैंडिंग-वेव कैविटी में दोलन 45-एफएस पल्स प्रदान करता है जो 69 मेगाहर्ट्ज की पुनरावृत्ति दर पर 2.4 माइक्रोमीटर की वाहक तरंग दैर्ध्य पर 1 डब्ल्यू की औसत शक्ति के साथ संचालित होता है।घर में निर्मित दो-चरण सिंगल-पास पॉलीक्रिस्टलाइन सीआर:जेएनएस एम्पलीफायर (5 × 2 × 6 मिमी 3, ट्रांसमिशन = 20% 1908 एनएम और 5 × 2 × 9 मिमी 3, ट्रांसमिशन = 15% पर) में बिजली को 3.3 डब्ल्यू तक बढ़ाया जाता है। 1908एनएम), और आउटपुट पल्स अवधि को घर में निर्मित दूसरी-हार्मोनिक-पीढ़ी आवृत्ति-रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल ग्रेटिंग (एसएचजी-फ्रॉग) उपकरण से मापा जाता है।
