Gellir defnyddio laser isgoch canol ar gyfer canfod nwy o bell, mesur sbectrosgopig ffotoacwstig, dadansoddi manwl gywirdeb isotop, ac ym maes gwrthfesurau optoelectroneg, mae hefyd yn offeryn pwerus i wirio a chydbwyso arweiniad isgoch awyrennau di-griw, yn y gofod ac yn yr awyr. - systemau amddiffyn taflegrau. Mae'r anhawster o gael laser isgoch canol yn gyntaf oherwydd bod y bwlch band o grisialau laser canol-isgoch yn gyffredinol fawr, ac mae'r allyriadau yn y band isgoch canol (3 μm ~ 5 μm) yn anodd; Mae laserau rhaeadru cwantwm lled-ddargludyddion (QCLs) yn defnyddio'r dull dylunio lefel ynni i wneud i'r lled-ddargludydd gael bylchau band rhaeadru culach lluosog, ac allyrru tonfeddi hirach, ac mae'r tonfeddi yn gyffredinol yn y band isgoch canol o 4 μm ~ 12 μm, ond oherwydd y gwahaniaethiad QCLs Fodd bynnag, oherwydd ongl gwasgariad mawr QCL, mae'r tonfedd linewidth yn eang iawn, mae'r pŵer brig yn isel, mae'r meysydd cais wedi'u cyfyngu'n fawr, ac mae gwledydd tramor yn gosod embargo ar y QCL â phŵer uwch, sy'n anodd ei wneud. cael yn ddomestig. Rheswm arall yw ansawdd isel a phris uchel cydrannau optegol yn y band tonfedd canol-is-goch, yn enwedig crisialau optegol aflinol o ansawdd uchel, megis crisialau lithiwm niobate gyda polareiddio cyfnodol, ac mae angen offer mewnforio ar lawer o swbstradau a phrosesau, sy'n cyfyngu ar y ffordd. o gynhyrchu laserau canol-isgoch trwy ddulliau aflinol.
Er mwyn datrys y broblem hon, mae grŵp Prifysgol Nanjing Zhu Shining, gan ddefnyddio technoleg rhaeadru parametrig i oresgyn y golled amsugno niobate lithiwm yn y band 5μm, i ddatrys y broblem o genhedlaeth laser canol-isgoch tonnau parhaus cyn belled â 5.19μm, a'r donfedd gellir ei diwnio o'r band tonfedd agos isgoch i ganolig isgoch yn barhaus, gyda strwythur syml, ystod eang o diwnio tonfedd, linewidth cul, manteision ansawdd trawst da, a disgwylir iddo gael ei gymhwyso i ganfod nwy, Disgwylir i'w ddefnyddio mewn canfod nwy, gwrthfesurau ffotodrydanol a meysydd eraill. Mae'r dechnoleg yn cynnwys lithiwm niobate polarized cyfnodol wedi'i dopio â magnesiwm (MgO: PPLN), a gwireddir y broses osgiliad parametrig optegol rhaeadru (TOPO) trwy ddefnyddio un cylchred. Mae'r broses rhaeadru yn cynnwys osciliad parametrig optegol (OPO) signal rhaeadru golau pwmpio golau, ac ar yr un pryd yn allbynnu tair tonfedd canol-is-goch y gellir eu tiwnio â thonfedd, a thrwy leihau colled mewn ceuad, mae'r allbwn cyseiniant tonnau parhaus yn cael ei wireddu, a mae'r pŵer allbwn uchaf yn fwy na 2.6 W ar 3896 nm. Mae arloesedd y dechnoleg hon yn gorwedd yn y rhaeadru o osgiliadau parametrig optegol trwy un cylch, a lleihau colled intracavity trwy brosesu optegol, fel y gellir defnyddio'r OPO cyseiniant tonnau parhaus fel cyseinydd tonnau parhaus. Mae'r OPO soniarus tonnau parhaus yn gallu prosesau rhaeadru tonnau hir.
Tiwnio tonfedd OPO a TOPO
Yn seiliedig ar flynyddoedd o gronni ym maes deunyddiau superlattice lithiwm niobate a thechnoleg laser, mae'r OPO tunadwy a ddatblygwyd gan y grŵp wedi'i drawsnewid yn llwyddiannus i wahanol fathau o laserau isgoch canol sy'n cwmpasu ton barhaus, pwls nanosecond, picosecond uwch-gyflym, ac ati. , sydd wedi cael canmoliaeth uchel gan ddefnyddwyr o wahanol brifysgolion, sefydliadau ymchwil ac unedau milwrol. Ar hyn o bryd, gall y donfedd allbwn hiraf o gynhyrchion laser tiwnadwy gyrraedd 4.65μm, ac mae'r pŵer allbwn uchaf yn fwy na 10W.
