Szczegółowe wyjaśnienie włókien średniej podczerwieni i ich zastosowań
Ultraszybka konwersja częstotliwości strojenia impulsowego w oparciu o włókna z pustym rdzeniem
Istnieje kilka rodzajów włókien z pustym rdzeniem: przerwa wzbroniona, ujemna krzywizna i płaszcz Bragga. Niezależnie od rodzaju, proces przygotowania jest złożony. Wiele osób kwestionowałoby również zastosowanie włókien pustych, uważając je za zbyt ciężkie i niedojrzałe. Jednakże technologia ta, kryjąca w sobie nowe zjawiska fizyczne, stwarza rzadkie środowisko dla wielu eksperymentów. Dziś przedstawiamy przestrajalną konwersję częstotliwości ultraszybkich impulsów w oparciu o światłowody. Wykorzystując ciągnione, puste w środku włókno wypełnione azotem, ultraszybkie impulsy laserowe o długości 1 μm można przestrajać na dłuższe fale i krótsze czasy impulsów.
Na tym schemacie koncepcyjnym ultraszybki impuls laserowy (niebieski) po lewej stronie wchodzi do rozciągniętego pustego rdzenia wypełnionego azotem (cząsteczki czerwone) i w miarę propagacji uzyskuje poszerzenie widma, przy czym wiązka wyjściowa (pomarańczowa) znajduje się po prawej stronie . To nieliniowe zjawisko wynika z efektu Ramana, który jest powiązany z rotacją cząsteczek gazu w polu laserowym.
Lasery światłowodowe Yb mogą wytwarzać ultraszybkie impulsy o środkowej długości fali około 1 μm, ale w wielu zastosowaniach (np. Generowanie wysokich harmonicznych, optyczna tomografia koherentna OCT w medycynie) wymagane są ultraszybkie impulsy o wysokiej energii i nieco dłuższej długości fali. ). Konwencjonalne, ultraszybkie źródła impulsów z możliwością przestrajania długości fali, optyczne wzmacniacze parametryczne (OPA), przekształcają ultraszybkie impulsy 1 μm na częstotliwość i umożliwiają ciągłe strojenie od 1,3 do 4,5 μm, chociaż zakresu 1,0–1,3 μm nie można osiągnąć bez dodatkowych częstotliwości. Ponadto oferty przejęcia są na ogół złożone i kosztowne w przygotowaniu.
