Пикосекундной оптичний параметричний генератор (OPG)

Оптичні параметричні генератори серії PG501 відрізняються високою енергією імпульсу і вузькою шириною спектральної лінії. Вони використовуються для генерації перебудованого випромінювання в широкому спектральному діапазоні. Для SFG спектрометра даний OPG генерує ІК випромінювання для IR каналу.

Даний модуль можна розділити на кілька оптичних блоків:

• Оптичний параметричний генератор біжучої хвилі (TWOPG)
• Система звуження ширини лінії, заснована на дифракційної решітці (LNS)
• Оптичний параметричний підсилювач (OPA)
• Генератор віднімання частоти (DFG)

Метою TWOPG є генерація параметричної супер флуоресценції (PS). Спектральні властивості PS визначаються властивостями нелінійного кристала і зазвичай змінюються в залежності від довжини хвилі. Для того, щоб згенерувати якомога більше вузькосмугове випромінювання, вихідний випромінювання з OPG звужується за допомогою LNS до 6 см-1, а потім використовується для накачування OPA.

Перебудова по довжинах хвиль здійснюється за рахунок зміни кута нелінійного кристала (кристалів) і дифракційної решітки. Щоб забезпечити виняткову відтворюваність довжини хвилі, комп'ютеризований модуль, керований точним кроковим двигуном, обертає нелінійні кристали і дифракційну решітку. Температурна стабілізація нелінійних кристалів також забезпечує довготривалу стабільність вихідного випромінювання.

Для того щоб захистити нелінійні кристали від пошкоджень, енергія накачування відстежується за допомогою вбудованого фотодетектора і контролює електроніка видає гучний звуковий сигнал, якщо енергія накачування перевищує встановлене значення.

DFG розширює діапазон довжин хвиль до середнього ІК, що відповідає коливальним станів молекул. Залежно від моделі OPG, DFG має спектральний діапазон або 2.3 - 10 мкм, або 2.3 - 16 мкм. Всі залишкові довжини хвиль ретельно фільтруються, що запобігає їх потрапляння на досліджуваний зразок. У кожному пристрої встановлений лазерний покажчик (видимий діапазон), вісь якого збігається з ІК променем. Це дозволяє направляти невидиме інфрачервоне випромінювання на зразок.

Деякі дослідження в області SFG-VS вимагають спектрального дозволу краще, ніж 6 см-1. Для таких застосувань ми пропонуємо OPG серії PG511 зі спеціальним дизайном. У такій системі накачування генерується в синхронно накачувати оптичному параметричної осцилляторе (SPOPO), який синхронізований у часі з лазерним регенеративним підсилювачем. В цьому випадку спектральний дозвіл в ІК діапазоні становить 2 см-1.

Типовий вигляд кривої енергії виходу системи PG501-DFGx в діапазонах 2300 - 10000 нм і 8000 - 16000 нм.