ಪರಿಚಯ
2-20 µm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಮಧ್ಯ-ಅತಿಗೆಂಪು (MIR) ಬೆಳಕು ಈ ರೋಹಿತದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಆಣ್ವಿಕ ವಿಶಿಷ್ಟ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರೇಖೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.ವಿಶಾಲವಾದ MIR ಶ್ರೇಣಿಯ ಏಕಕಾಲಿಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ, ಕೆಲವು-ಚಕ್ರದ ಮೂಲವು ಮಿರ್ಕೊ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಂಪ್-ಪ್ರೋಬ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಹೈ-ಡೈನಾಮಿಕ್-ಶ್ರೇಣಿಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಾಪನಗಳಂತಹ ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಲೈನ್‌ಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಮ್ ಮೂಲಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಲೇಟರ್‌ಗಳು (OPO) ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು (OPA) ನಂತಹ ಸುಸಂಬದ್ಧ MIR ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸಂಕೀರ್ಣತೆ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್, ಶಕ್ತಿ, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅವಧಿಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಈ ಯೋಜನೆಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದೌರ್ಬಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಟ್ರಾ-ಪಲ್ಸ್ ಡಿಫರೆನ್ಸ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಜನರೇಷನ್ (IDFG) ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ 2 µm ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಹೈ-ಪವರ್ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸುಸಂಬದ್ಧ MIR ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಣ್ಣ-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಅಲ್ಲದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ನಾನ್‌ಲೀನಿಯರ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ OPOಗಳು ಮತ್ತು OPA ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, IDFG ಸಿಸ್ಟಮ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ವರ್ಧನೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿತವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ಕುಳಿಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.ಜೊತೆಗೆ, MIR ಔಟ್‌ಪುಟ್ IDFG ಯೊಂದಿಗೆ ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಕ್ಯಾರಿಯರ್-ಎನ್ವಲಪ್-ಫೇಸ್ (CEP) ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 1
1-ಮಿಮೀ ದಪ್ಪದ ಪ್ರಸರಣ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ಕೋಟೆಡ್BGSe ಸ್ಫಟಿಕDIEN TECH ನಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ನಿಜವಾದ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಇನ್ಸೆಟ್ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 2
ಒಂದು ಜೊತೆ MIR ಪೀಳಿಗೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್BGSe ಸ್ಫಟಿಕ.OAP, 20 ಮಿಮೀ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಫೋಕಸ್ ಉದ್ದದೊಂದಿಗೆ ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಮಿರರ್;HWP, ಅರ್ಧ-ತರಂಗ ಫಲಕ;TFP, ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ;LPF, ಲಾಂಗ್-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್.
2010 ರಲ್ಲಿ, ಹೊಸ ಬೈಯಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಚಾಲ್ಕೊಜೆನೈಡ್ ನಾನ್ ಲೀನಿಯರ್ ಸ್ಫಟಿಕ, BaGa4Se7 (BGSe), ಬ್ರಿಡ್ಜ್‌ಮ್ಯಾನ್-ಸ್ಟಾಕ್‌ಬರ್ಗರ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು.ಇದು d11 = 24.3 pm/V ಮತ್ತು d13 = 20.4 pm/V ನ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಗುಣಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ 0.47 ರಿಂದ 18 µm ವರೆಗೆ (Fig. 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ) ವ್ಯಾಪಕ ಪಾರದರ್ಶಕತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.BGSe ಯ ಪಾರದರ್ಶಕತೆ ವಿಂಡೋ ZGP ಮತ್ತು LGS ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಶಾಲವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಅದರ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ZGP (75 ± 8 pm/V) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ.GaSe ಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, BGSe ಅನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಹಂತ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಿಂಬ-ನಿರೋಧಕ ಲೇಪಿತವಾಗಿರಬಹುದು.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 (a) ನಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸ್ವದೇಶಿ-ನಿರ್ಮಿತ ಕೆರ್-ಲೆನ್ಸ್ ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ Cr:ZnS ಆಂದೋಲಕದಿಂದ ಬಹುಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ Cr: ZnS ಸ್ಫಟಿಕ (5 × 2 × 9 mm3 , ಪ್ರಸರಣ = 1908nm ನಲ್ಲಿ 1908nm ನಲ್ಲಿ 15%) ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ 1908nm ನಲ್ಲಿ Tm-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್.ನಿಂತಿರುವ-ತರಂಗ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿನ ಆಂದೋಲನವು 2.4 µm ನ ವಾಹಕ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ 1 W ನ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ 69 MHz ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ 45-fs ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.ಮನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಎರಡು-ಹಂತದ ಏಕ-ಪಾಸ್ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ Cr: ZnS ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 3.3 W ಗೆ ವರ್ಧಿಸಲಾಗಿದೆ (5 × 2 × 6 mm3 , ಪ್ರಸರಣ = 1908nm ನಲ್ಲಿ 20% ಮತ್ತು 5 × 2 × 9 mm3 , ಪ್ರಸರಣ=15% ನಲ್ಲಿ 1908nm), ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಯನ್ನು ಮನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಎರಡನೇ-ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್-ಪೀಳಿಗೆಯ ಆವರ್ತನ-ಪರಿಹರಿಸಿದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ (SHG-FROG) ಉಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
