Kontinuierliche Differenzfrequenzerzeugung im Bereich von 3,1 bis 3,6 μm für duale, wellenlängenabstimmbare Faserquellen in einem PPMgLN-basierten Schnellabstimmungsdesign

Junging Zhao, Fugiang Jia, Yutong Feng, Johan Nilsson

Abstrakt

Kontinuierliche Differenzfrequenzerzeugung im Bereich von 3,1 bis 3,6 μm mit dualen, wellenlängenverstellbaren Faserquellen in einem PPMgLN-basierten Schnellabstimmungsdesign Junqing Zhao, Fuqiang Jia, Yutong Feng und Johan Nilsson Zusammenfassung – Wir berichten über eine Einzelfrequenz-Dauerstrich-Differenzfrequenzerzeugungsquelle (CW-DFG), die auf Einzelfrequenz-Wellenlängenverstellbaren, polarisationserhaltenden Ytterbi µm und Erbi- µm -dotierten Faser-Masteroszillator-Leistungsverstärkern (MOPAs) basiert, die als p- µm -p- bzw. Signalquelle fungieren, sowie einem 40 mm langen periodisch gepolten MgO-dotierten LiNbO3 (PPMgLN)-Kristall. Dank der dualen Wellenlängenabstimmung der MOPAs erreicht das erzeugte Leerlauflicht einen Wellenlängenabstimmbereich von nahezu 500 nm (von ca. 3117,2 nm bis ca. 3598,8 nm), indem lediglich die Wellenlängen des eingekoppelten p- µm -Lasers und des Signals von 1040 nm auf 1084,6 nm bzw. von 1545,2 nm auf 1561,4 nm abgestimmt werden – ohne Änderung der Temperatur oder der Gitterperiode des PPMgLN. Im Vergleich zur temperaturabhängigen Abstimmung der Leerlaufwellenlänge ist diese Methode potenziell schneller. Die maximale µm übersteigt 60 mW und stellt damit die höchste bisher berichtete Leistung für eine wellenlängenabstimmbare Einzelfrequenz-CW-DFG-Quelle dar. Eine schnell breitbandig abstimmbare DFG-Quelle mit Ausgangsleistungen im Bereich von mehreren zehn Milliwatt in einer schmalen Linie kann ein praktisches Werkzeug für die molekulare Spektroskopie, Detektion und Sensorik im mittleren Infrarotbereich mit hohen Messraten sein.