Details

Предмет исследования. Широкоперестраиваемый параметрический источник света среднего инфракрасного диапазона, включающий однорезонаторный параметрический генератор излучения и параметрический усилитель на кристаллах дифосфида цинка-германия с накачкой излучением импульсно-периодического YAG:Ho{3+}-лазера. Цель работы. Разработка принципа создания широкоперестраиваемого источника импульсно-периодического излучения среднего инфракрасного диапазона с узкой спектральной линией и высокой импульсной энергией. Метод. Узкая линия генерации формировалась за счет использования эталона Фабри-Перо - пластинки из кремния толщиной 33 или 56 мкм внутри резонатора. Перестройка длины волны в среднем инфракрасном диапазоне осуществлялась за счет изменения температуры эталона и нелинейного кристалла. Усилитель обеспечивал увеличение энергии импульсов. Основные результаты. Узкополосная генерация (с шириной линии сигнальной волны 3-8 нм) перестраивалась в диапазонах 3860-4130 и 4210-4565 нм для сигнальной и холостой волн соответственно. Энергия в импульсах, следующих с частотой повторения 10-50 Гц, достигала 1,7 мДж для узкополосного излучения и 4,8 мДж для широкополосной генерации (или спектральной гребенки). Практическая значимость. Мощное узкополосное излучение, перестраиваемое в диапазоне 3,8-4,6 мкм, может быть использовано для дистанционного экологического мониторинга, в частности, парниковых газов CO[2] и CO, беспроводной оптической связи или селективного воздействия на материалы, такие как кремний или алмаз.

Subject of study. A narrow-linewidth widely tunable parametric mid-infrared light source, consisting of a single-resonant optical parametric oscillator and an optical parametric amplifier based on zinc germanium diphosphide nonlinear crystals, pumped by a repetitively pulsed Ho{3+}:YAG laser. Aim of study. The principle of creating a broadly-tunable repetitively-pulsed mid-infrared radiation source with a narrow linewidth and high pulse energy. Method. Development of the narrow-linewidth operation was formed by using an intracavity Fabry-Perot etalon - a Si wafer with thickness of 33 or 56 mum. The broadly wavelength tuning was realized by changing the temperature of the etalon and the nonlinear crystal. The parametric amplifier provided an increase in pulse energy. Main results. Narrow-linewidth operation of the parametric source (with a signal linewidth of 3-8 nm) was tuned at 3860-4130 and 4210-4565 nm for the signal and idler, respectively. The energy in the pulses with a repetition rate of 10-50 Hz reached 1.7 mJ for the narrow-linewidth radiation and 4.8 mJ for broadband operation (or frequency combs). Practical significance. This powerful narrow-line radiation, tunable in the range of 3.8-4.6 mum, has potential applications in remote environmental monitoring, particularly for detecting greenhouse gases such as CO[2] and CO, wireless optical communication or in selective interactions with materials such as silicon and diamond.

Оптический журнал = Journal of optical technology: научно-технический журнал / Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. — Санкт-Петербург: Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, 2024 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 12 раз в год. — Размещен на платформе: eivis.ru: https://eivis.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://eivis.ru/browse/publication/413626>.

Оптический журнал = Journal of optical technology: научно-технический журнал / Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. № 11, 2025. — (10 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://eivis.ru/browse/issue/17446454/udb/12>.