Hægt er að nota mið-innrauðan leysir til fjargreiningar á gasi, ljósrófsmælingu, samsætu nákvæmni greiningu og á sviði sjónrænna mótvægisaðgerða er það einnig öflugt tæki til að athuga og halda jafnvægi á innrauða leiðsögn ómannaðra loftfara, geimferða og loftfara. -undirstaða eldflaugavarnarkerfis. Erfiðleikarnir við að fá mið-innrauða leysir er í fyrsta lagi vegna þess að bandbil mið-innrauða leysikristalla er almennt stórt og losun í mið-innrauða bandinu (3 μm ~ 5 μm) er erfið; hálfleiðara skammtafallsleysir (QCL) nota orkustigshönnunaraðferðina til að gera hálfleiðarann með mörg þrengri kaskaðabandsbil og gefa frá sér lengri bylgjulengdir og bylgjulengdirnar eru almennt á miðju innrauða bandinu 4 μm ~ 12 μm, en vegna mismunur QCLs Hins vegar, vegna stórs dreifingarhorns QCL, er bylgjulengd línubreidd mjög breið, hámarksaflið er lágt, notkunarsviðin eru mjög takmörkuð og QCL með meiri kraft er sett á viðskiptabann af erlendum löndum, sem er erfitt að fá innanlands. Önnur ástæða er lág gæði og hátt verð á ljósfræðilegum íhlutum á mið-innrauðu bylgjulengdarsviðinu, sérstaklega hágæða ólínulegir ljóskristallar, svo sem litíumníóbatkristallar með reglulegri skautun, og mörg hvarfefni og ferli krefjast innflutts búnaðar, sem takmarkar leiðina. að búa til meðalinnrauða leysigeisla með ólínulegum aðferðum.
Til þess að leysa þetta vandamál, notaði Nanjing University Zhu Shining hópurinn, sem notar parametric Cascade tækni til að sigrast á frásogstapi litíumníóbats í 5μm bandinu, til að leysa vandamálið við samfellda bylgju mið-innrauða leysigeisla allt að 5,19μm og bylgjulengd hægt að stilla stöðugt frá nær-innrauða til mið-innrauða bylgjulengdarsviðinu, með einfaldri uppbyggingu, breitt úrval af bylgjulengdarstillingu, þröngri línubreidd, kostum góðra geislafæða og búist er við að það verði notað við gasskynjun, það er gert ráð fyrir til að nota við gasgreiningu, ljósafmagnsráðstafanir og önnur svið. Tæknin er samsett úr magnesíum-dópuðu reglubundnu skautuðu litíumníóbati (MgO:PPLN), og fossandi sjónræn sveifluferli (TOPO) er framkvæmt með því að nota eina hringrás. Cascade ferlið samanstendur af optical parametric oscillation (OPO) merkjaljósi Cascade dæluljósi og gefur samtímis út þrjár mið-innrauðar bylgjulengdir sem hægt er að stilla bylgjulengd, og með því að draga úr tapi í holrými, er samfellda bylgjuómunin að veruleika, og hámarks úttaksafl er meira en 2,6 W við 3896 nm. Nýjung þessarar tækni felst í því að sjónrænir sveiflur í breytilegu hlaupi í gegnum eina hringrás og minnkun innanholataps með sjónvinnslu, þannig að hægt sé að nota samfellda bylgjuómun OPO sem samfellda bylgjuómun. Samfellda bylgjuómun OPO er fær um langbylgjufallsferli.
Bylgjulengdarstilling OPO og TOPO
Byggt á margra ára uppsöfnun á sviði litíumníóbats ofurgrindarefna og leysitækni, hefur stillanlegu OPO þróað af hópnum verið breytt í ýmsar gerðir af miðrauða leysigeislum sem ná yfir samfellda bylgju, nanósekúndu púls, píkósekúndu ofurhraðan osfrv. , sem hafa hlotið mikið lof notenda frá ýmsum háskólum, rannsóknastofnunum og herdeildum. Sem stendur getur lengsta framleiðsla bylgjulengd stillanlegra leysivara náð 4,65μm og hæsta framleiðslaaflið er meira en 10W.
