Мощные сверхбыстрые источники среднего инфракрасного диапазона с длиной волны 2–5 мкм на основе двухволнового источника — Часть 6

3 Генерация разностной частоты мощных сверхбыстрых источников света среднего инфракрасного диапазона

3.1 Мощный перестраиваемый двухволновой сверхбыстрый волоконный лазер

Другая последовательность импульсов служит затравкой для системы CPA, легированной эрбием. После расширения волокна, двухкаскадного усиления в одномодовом волокне, однокаскадного основного усиления в многомодовом волокне и компрессии решётки выходной спектр показан на рисунке 5(c). Из-за сужения усиления основным усилителем полная ширина выходного спектра на полувысоте (ПШПВ) составляет 12 нм, с центральной длиной волны 1560 нм, и демонстрирует лёгкую модуляционную структуру. Автокорреляционная кривая на рисунке 5(d) в целом относительно гладкая, и после аппроксимации гиперболическим секансом ширина импульса на полувысоте составляет 290 фс, что соответствует пиковой мощности 0,47 МВт.

Рис. 6. Результаты уширения спектра, полученные с помощью метода SESS

Для получения высокоэнергетических перестраиваемых импульсов сигнала в диапазоне 1,3-1,9 мкм с использованием PPLN (www.wisoptic.com)В данной работе для расширения спектра используется метод системы формирования спектральной огибающей (SESS). Высокоэнергетические импульсы с длиной волны 1,55 мкм, излучаемые двухволновым лазером, сначала модулируются по энергии с помощью полуволновой пластины и поляризационного светоделителя (PBS)., www.wisoptic.com), а затем связан с оптоволоконным оптоволоконным кабелем с смещенным дисперсией длиной 8,5 см через асферический объектив. После расширения спектра в волокне луча коллимируется другой асферической линзой, а оптический фильтр удаляет спектральные боковые доли, что приводит к настраиваемому высокоэнергетическому фемтосекундному импульсу. Регулируя угол полуволновой пластины и постепенно увеличивая энергию импульса, связанную с волокном, спектр импульса симметрично расширяется примерно до 1,3-1,9 мкм (как показано на рисунке 6). Стоит отметить, что из -за дисперсии самая правая доля спектра SESS расширяется примерно до 1,675 мкм. Дальнейшее увеличение энергии входного импульса будет генерировать боковую долю около 1,9 мкм. Используя полосовый фильтр полосы пропускания 50 нм, чтобы удалить боковые доли, дает фемтосекундный импульс со средней мощностью 200-400 мВт и настраиваемой длиной волны между 1,3 мкм до 1,6 мкм. Используя фильтр длиной 1,65 мкм для удаления боковых доли при 1,65 мкм и 1,9 мкм, что приводит к общей средней мощности 350 МВт; Оценка средней мощности боковой доли при 1,9 мкм составляет около 50 МВт.