حال ہی میں ، ہانگزہو انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ فائن میکینکس کے ایڈوانسڈ لائٹ ویو سائنس کے رسل سنٹر ، اقوام متحدہ کی یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی ہانگزہو انسٹی ٹیوٹ برائے ایڈوانسڈ اسٹڈیز ، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اور پریسجن میکینکس برائے چینی اکیڈمی آف سائنسز ، اور آئیفیبو (ننگبو) آپٹو الیکٹرونکس ٹکنالوجی کو {0} ، Lt} ، LT ، LT} ، LT ، Lt. بین الاقوامی ٹاپ آپٹیکل جرنل "آپٹیکا" ، اور پہلی بار قریب واٹ کی سطح ، سینکڑوں فیمٹوسیکنڈز ، 2 . 8 μm بینڈ مڈ انفرارڈ دالوں میں ہولو کور فوٹونک کرسٹل فائبر (ہولو کور پی سی ایف) میں اعلی کارکردگی ، اعلی وفاداری اور اعلی سنگل موڈ پیورٹی لچکدار ٹرانسمیشن حاصل کیا۔ یہ نتیجہ نہ صرف ٹرانسمیشن میں درمیانی اورکت الٹرااسٹ دالوں کی کوتاہیوں کا ایک موثر حل فراہم کرتا ہے ، بلکہ درمیانی اورکت لیزر ایپلی کیشنز کی توسیع کی بنیاد بھی رکھتا ہے۔
High-power mid-infrared ultrafast broadband light sources have important applications in advanced spectroscopy, material fine processing, medical surgery, and remote sensing. The limitations of laser transmission have hindered the further expansion of mid-infrared laser applications. In traditional transmission methods, the absorption of various gas molecules in the spatial optical path causes deformation of the output light spot and deterioration of pulse quality. Solid mid-infrared optical fiber has serious nonlinear accumulation, which causes serious distortion of the output time-frequency signal. To solve this problem, the research team used a self-made single-hole eight-ring structure Hollow-core PCF (length 5 m) to transmit mid-infrared ultrafast pulses. Thanks to the advantages of low transmission loss, low nonlinear effect accumulation and support for rapid vacuum extraction of Hollow-core PCF, the team not only solved the problems caused by traditional transmission methods, but also successfully achieved efficient transmission with an overall efficiency of >70%.
During the experiment, the experimenters used a self-built mid-infrared pulse fiber laser as the light source and a 5 m long Hollow-core PCF as the transmission medium. The two ends of the Hollow-core PCF were fixed in the air chamber so that the Hollow-core PCF could be evacuated using a vacuum pump. After the vacuum was drawn (the entire extraction process took less than 1 minute, and the gas pressure was drawn to ~10 mbar), the team successfully achieved an overall laser efficiency of > 70%, a Gaussian spot output that was close to the diffraction limit, and the entire system showed excellent stability. In addition, the spectral shape of the output in the frequency domain was basically consistent with the input. In the time domain, due to the small amount of waveguide dispersion of the hollow-core PCF (-2.04 fs2/mm @ 2.8 μm), the pulse width was widened from the input 117 fs to 404 fs. Subsequently, the experimenters added Ge and ZnSe positive dispersion materials to compensate for the negative dispersion introduced by the hollow-core PCF, coupling lens and air chamber window, and obtained an output with a pulse width of 98 fs (close to the transformation limit pulse width of 96 fs), with a peak power of 170 kW. In addition, the experimenters also used the autocorrelation trace to estimate that the output fundamental mode energy accounted for >95%.
تجربہ کاروں نے ٹرانسمیشن اسکیم کا موازنہ بھی اسی لمبائی کے مقامی آپٹیکل راہ اور ٹھوس کور فلورائڈ فائبر . کے ساتھ کیا کہ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ٹھوس کور فلورائڈ ریشوں میں الٹرا فاسٹ دالوں کی منتقلی کے دوران ، غیر منطقی اثر بہت مضبوط ہوتا ہے ، جس کے نتیجے میں نبضوں کو لازمی طور پر لازمی ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں نبضوں کو لازمی طور پر لازمی ہوتا ہے اور یہ واضح طور پر نبض کی وجہ سے ہوتا ہے۔ کرسٹل ریشوں نے اعلی چوٹی کی طاقت کے وسط میں الٹرا فاسٹ دالوں کی منتقلی میں . اس تجربے نے اعلی کارکردگی ، اعلی مخلص اور اعلی تعطل اور اعلی سنگل موڈ پیورٹیڈ لیزر لچکدار ٹرانسمیشن ٹکنالوجی کو حاصل کیا ، جس میں سپیکٹروسپی میں براڈبینڈ کے وسط میں شامل الٹرا فاسٹ لائٹ لائٹ سورس کے استعمال کے لئے ایک اچھی بنیاد رکھی گئی ہے۔ سینسنگ .
متعلقہ تحقیقی نتائج لیزرز اینڈ آپٹ الیکٹرانکس ، آپٹیکا کے اعلی جریدے میں شائع ہوئے ، جس کے عنوان سے "براڈ بینڈ کی لچکدار ترسیل ، چین کے فوٹونک کرسٹل فائبر کے واٹر-اوورسورپشن بینڈ میں 100 ایف ایس درمیانی انفرادیت کی دالیں اور شنگھائی انسٹی ٹیوٹ کے مشترکہ ڈاکٹریٹ طالب علم ، چین کے جدید ترین فوٹونک کرسٹل فائبر" کے ذریعہ واٹر افیورپشن بینڈ میں مڈ انفرادے کی دالیں اور آپٹکس کے مشترکہ ڈاکٹریل طالب علم ہیں۔ شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ فائن میکینکس کے ڈاکٹریٹل طالب علم ، اور رسل سنٹر کے ہوانگ جیاپینگ ، جیانگ ژن اور پینگ مینگ ، ٹکنالوجی ، اور رسل سنٹر کے ہوانگ جیاپینگ ، جیانگ ژن اور پینگ مینگ ہیں۔
اعداد و شمار 1. تجرباتی سیٹ اپ اور نتائج . (a) تجرباتی آپٹیکل راہ . لینس ، لیپت CAF2 پلانو-محور لینس ؛ HWP ، نصف لہر پلیٹ ؛ QWP ، کوارٹر ویو پلیٹ ؛ ایف ایم ، موڑنے کا آئینہ ؛ ایف ٹی آئی آر ، فوئیر ٹرانسفارم اورکت اسپیکٹومیٹر ؛ AC ، آٹوکوریلیٹر . (b) فائبر ڈھانچے کی SEM تصویر .} (c) نقصان کا سپیکٹرم تراشنے کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے ، سایہ دار علاقہ پیمائش کی غیر یقینی (سنتری ، بائیں محور) کے ذریعے ، اور گنتی بازی کے منحنی خطوط (نیلے ، دائیں محور) . کھوکھلی کور پی سی ایف . (ای) 30 ملی میٹر زیڈ این ایس ای اور 5 ملی میٹر جی ای مواد کا استعمال کرتے ہوئے ، پلس آؤٹ پٹ 98 ایف ایس کی قریب تبدیلی سے محدود نبض کی چوڑائی کے ساتھ . حاصل کی گئی تھی۔
اعداد و شمار 2. مختلف ٹرانسمیشن طریقوں کا موازنہ . (a) پانی کے بخارات کا معمول پر مبنی جذب اسپیکٹرم . (b) براہ راست لیزر آؤٹ پٹ (بھوری رنگ) اور ٹرانسمیشن اسپیکٹرم میں کھوکھلی آپٹیکل پاتھ (جامنی رنگ) ، اور ہوا (سبز) میں ٹرانسمیشن اسپیکٹرم ، اور ٹرانسمیشن اسپیکٹرم ایئر (سبز) میں ٹرانسمیشن سپیکٹرم (سرخ) . دائیں طرف 2.7-2.8 μm.} (c) ایک ٹھوس کور فلورائڈ فائبر میں رامان سولیٹن جنریشن کی حد میں توسیع شدہ سپیکٹرم کو ظاہر کرتا ہے۔
