La gama de cristales MSFG de Covesion se utiliza con mayor frecuencia en sistemas de óptica cuántica µm , donde se requieren láseres de ancho de línea estrecho para acceder a transiciones atómicas específicas y manipular y enfriar átomos e iones. Es fácil lograr láseres de enfriamiento con potencias de vatios mediante láseres de fibra de alta potencia de µm para la generación de frecuencias de µm en MgO:PPLN.
Por ejemplo, el MSFG626 se puede utilizar para enfriar iones Berylliµm de dos láseres pµmp a 1051 nm y 1550 nm que luego se combinan en el MSFG626, generando 626 nm. Esta salida se puede duplicar en frecuencia a una transición de iones 9Be+ a 313 nm utilizando un cristal BBO[1,2]. De manera similar, nuestro MSHG637 se ha utilizado para demostrar el enfriamiento de átomos Caesiµm de 1560 nm y 1077 nm a 637 nm, que luego se duplica en frecuencia a una transición atómica[3]. Nuestra gama completa de cristales MSFG se muestra a continuación.
| Parte# | P µm ps (nm) | Salida (nm) | Períodos de rejilla (μm) | Longitudes (mm) |
| MSFG578 | 1030 nm + 1280-1365 nm | 570-587 nm | 8.70, 8.80, 8.90, 9.00, 9.10 | 1, 3, 10, 20, 40 |
| MSFG612 | 1550 nm + 1000-1025 nm | 608-617 nm | 10.40, 10.55, 10.70, 10.85, 11.00 | 1, 3, 10, 20, 40 |
| MSFG626 | 1051 nm + 1550-1560 nm | 618-628 nm | 11.12, 11.17, 11.22 | 1, 3, 10, 20, 40 |
| MSFG637 | 1070 nm + 1520-1590 nm | 628-640 nm | 11.60, 11.65, 11.70, 11.75, 11.80 | 1, 3, 10, 20, 40 |
| MSFG647 | 1550 nm + 1085-1160 nm | 638-663 nm | 12.10, 12.30, 12.50, 12.70, 12.90 | 1, 3, 10, 20, 40 |
Para lograr una SFG eficiente, lo ideal es que los dos haces p µm p se enfoquen confocalmente en el PPLN (es decir, la relación entre la longitud del cristal y el parámetro confocal es 1) y que ambos haces tengan una potencia prácticamente igual. Tenga en cuenta que para haces de alta potencia, se recomienda un enfoque más flexible para evitar la retroconversión o daños en el cristal.
Para la generación de luz de 626 nm a partir de 1051 nm y 1551 nm, se han logrado eficiencias de 3,5-2,5 %/Wcm[1,2]. Aquí, la eficiencia η se define por
Donde P es la potencia en cada longitud de onda y l es la longitud del cristal. Lo et al. demostraron una eficiencia del 44 % para la generación de 7,2 W de luz de 626 nm a partir de 1051 nm (8,5 W) y 1551 nm (8,3 W)[1]C con un tamaño de punto de 58 μm (radio de 1/e²). Otros ejemplos y detalles técnicos seµmresumen en la tabla siguiente de algunas publicaciones seleccionadas.
| Parte n.°: Proceso no lineal | Condiciones del cristal | S µm maría | Referencia |
| MSFG626-0.5-40: 1051 nm + 1550 nm → 626 nm CW | de 10,90µm , longitud de 40 mm, PPLN sin dopar, 196,5 °C 1051 nm, tamaño de punto de 40µm (radio 1/e2) 1550 nm, tamaño de punto de 45µm (radio 1/e2) | Refrigeración por iones, potencia de salida de 2 W a 626 nm , potencia NIR total de 8,5 W , eficiencia de conversión del 24 %; 2,7 %/W/cm | Wilson et al., Appl. Phys. B, vol. 105, n.º 4, págs. 741–748, 2011.[enlace] |
| MSFG626-0.5-40: 1051 nm + 1550 nm → 626 nm, CW | 40 mm de largo, 0,5 mm de espesor, periodo de 10,95 μm, 193,6 °C | Enfriamiento iónico de Be Pµmp: 5W a 1051 y 1550nm SFG: 1,8W a 626nm | Schwarz et al., Rev. Sci. Instrµm., vol. 83, n.º 8, pág. 83115, 2012.[enlace] |
| MSFG626-0.5-40: 1050,98 nm + 1551,44 nm -> 626,54 nm CW | 40 mm de largo, 0,5 mm de espesor, 180 °C, 58 ± 5 µm tamaño del punto de | Refrigeración por iones, potencia de salida de 7,2 W a 626 nm, potencia de entrada de 8,5 W a 1051 nm y 8,3 W a 1550 nm. 2,5-3,5 %/W/cm | Lo et al., Appl. Phys. B Lasers Opt., vol. 114, n.º 1–2, págs. 17–25, 2014.[enlace] |
| MSFG637-0.5-40: 1560,5 nm + 1076,9 → 637,2 nm, CW | 40 mm de largo, 0,5 mm de espesor,µm período 43 µm (1560 nm) y 30 µm (1077 nm) | Enfriamiento de átomos de Cs Pµmp: 14 W a 1560,5 nm y 9 W a 1076,9 nm Salida SFG: 8,75 W a 637,2 nm, 38 % de eficiencia | Wang et al., Opt. Commun., vol. 370, pp. 150–155, 2016.[enlace] |
| MSFG647-0.5-40: 1085,5 nm + 1557,3 nm → 639,6 nm, CW | 40 mm de largo, 0,5 mm de espesor, período de 12,10µm , 90 °C 56 μm (1085,5 nm) y 63 μm (1557,3 nm) | Enfriamiento de átomos de He Pµmp: 8 W a 1557,3 nm y 10 W a 1085,5 nm Salida SFG: 6 W a 639,6 nm, 33 % de eficiencia | Rengelink et al., Appl. Phys. B, vol. 122, n.º 5, pág. 122, 2016.[enlace] |
Referencias
- H.-Y. Lo et al., Física Aplicada B, doi:10.1007/s00340-013-5605-0, (2013)
- AC Wilson et al., Applied Physics B, vol. 105, n.º 4, págs. 741-748, (2011)
- J. Wang y otros, Optics Communications, vol. 370, págs. 150-155, (2016)
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