Перестраиваемая генерация ультрафиолетового и синего света от случайного лазера на Nd: YAB, усиленная нелинейными процессами второго порядка

  1. Экспериментальные детали Нанокристаллы Nd0.10Y0.90Al3 (BO3) 4 синтезированы методом полимерного предшественника....
  2. Генерация ультрафиолета и синего света

Экспериментальные детали

Нанокристаллы Nd0.10Y0.90Al3 (BO3) 4 синтезированы методом полимерного предшественника. Дифракционные картины выявили ромбоэдрическую структуру с пространственной группой R32 (гексагональная ячейка). Среднее распределение частиц по размерам, измеренное с помощью ПЭМ, имеет широкую дисперсию и представляет собой большое количество частиц от 80 до 200 нм с пиком около 120 нм. Детали всей процедуры изготовления, а также структурные и морфологические характеристики нанокристаллов подробно описаны в работе. 24 ,

Возбуждение нанокристаллов осуществлялось с помощью оптического параметрического генератора (ОПО), накачиваемого SH-лазером Nd: YAG с модуляцией добротности (1064 нм; 7 нс, 5 Гц). Освещенная площадь на поверхности образца составляла 1,2 мм2. Спектры фотолюминесценции анализировали с использованием ПЗС-матрицы, связанной со спектрометром, с разрешением ~ 0,1 нм. Измерения времени затухания проводились с использованием быстрого фотоприемника, также связанного со спектрометром. Энергия импульса возбуждения (EPE) контролировалась парой поляризаторов, и направление падающего луча составляло 30 ° относительно нормали образца. Свет, испускаемый порошком, собирался в направлении, перпендикулярном поверхности образца, двояковыпуклой линзой с фокусным расстоянием 5 см и диаметром, равным 5 см. Коллимированный свет фокусировался на щель спектрометра с помощью объектива с фокусным расстоянием 20 см.

Nd3 + случайный лазер

Для генерации излучения RL вследствие перехода Nd3 + 4F3 / 2 → 4F11 / 2 Nd3 + возбуждались в состояния 4F3 / 2, (4F5 / 2, 4H9 / 2), (4F7 / 2, 4S3 / 2), и 4F9 / 2, которые имеют энергии, соответствующие λ exc = 880, 808, 749 и 689 нм соответственно, как указано в Рис. 1 (а) , Соответствующие полосы поглощения, связанные с этими электронными переходами, показаны в спектре диффузного отражения, представленном в Рис. 1 (б) ,

Рисунок 1: Краткое изложение случайной работы лазера Nd3 +.Рисунок 1: Краткое изложение случайной работы лазера Nd3 +

( а ) Упрощенная диаграмма энергетических уровней ионов Nd3 +. Стрелки вверх указывают на длины волн возбуждения, которые соответствуют максимуму переходов поглощения, а стрелки вниз указывают на случайный лазерный переход на длине волны 1062 нм. ( b ) Спектр диффузного отражения нанокристаллов Nd0.10Y0.90Al3 (BO3) 4 с переходами поглощения Nd3 +, помеченными пиковыми длинами волн, указанными в Рис. 1 (а) ,

Характеристика поведения RL была выполнена путем возбуждения порошка и регистрации испускаемого спектра около 1060 нм для различных значений EPE. При увеличении значений EPE результаты показали сужение полосы пропускания и резкое увеличение пиковой интенсивности, связанной с переходом Nd3 + 4F3 / 2 → 4F11 / 2 при 1062,0 нм, который является максимумом кривой усиления, при пересечении порога EPE (EPEth) как подробно описано в ссылках 23 а также 24 , Переход от люминесценции к RL был подтвержден измерениями времени затухания люминесценции от энергетического уровня 4F3 / 2: для EPE <EPEth было зарегистрировано затухание ≈45 мкс, в то время как для EPE> EPEth время затухания сократилось до примерно 7 нс

фигура 2 отображает зависимость интенсивности RL от EPE, откуда видно, что наиболее эффективной длиной волны для возбуждения RL является λ exc = 808 нм, что соответствует меньшему EPEth и большей эффективности наклона.

Рисунок 2: Эффективность случайного лазерного наклона.Рисунок 2: Эффективность случайного лазерного наклона

Зависимость интенсивности излучения при 1062,0 нм с энергией импульса возбуждения для четырех длин волн возбуждения, в резонансе с переходами Nd3 +, начинающимися из основного состояния, указана в Рис. 1 (а) , Столбики ошибок сравнимы или меньше, чем символы, представляющие измеренные значения. Освещенная площадь образца и длительность импульса возбуждения составляли 1,2 мм2 и 7 нс соответственно.

Генерация ультрафиолета и синего света

В дополнение к излучению RL, возбуждение вокруг четырех полос поглощения, показанных в Рис. 1 (б) , позволил наблюдать SH луча возбуждения, self- SHG RL и self- SFG путем смешивания волн между RL и пучком возбуждения. Эти процессы генерации эффективны благодаря высоким нелинейным коэффициентам второго порядка нанокристаллов Nd0.10Y0.90Al3 (BO3) 4 24 ,

Рисунок 3 (а) показывает спектр возбуждения RL 1062,0 нм, полученный с максимальным EPE, доступным из используемого OPO. Для длин волн возбуждения между двумя последовательными полосами поглощения Nd3 + RL-излучение не наблюдается. Кроме того, спектр поглощения (полученный из спектра диффузного отражения) показан в виде Рис. 3 (а) в зависимости от длины волны возбуждения. Излучение RL имитирует спектр поглощения и относительные интенсивности между тремя пиками в спектре излучения, которые зависят от различных коэффициентов поглощения, сечения рассеяния света на каждом λ exc, а также из-за небольшого изменения выходной энергии OPO при сканировании спектральный диапазон, как показано в Рис. 3 (а) , Рисунок 3 (б) показывает поведение возбуждающего луча SH между 340 и 460 нм для λ exc в диапазоне от 680 до 920 нм. Рост интенсивности с λ exc не корректировался относительно спектрального отклика ПЗС, использованного для сбора данных. Нет данных для возбуждения около 680 нм из-за более низкой чувствительности ПЗС. Долины с центрами 749, 808 и 880 нм обусловлены высокой эффективностью преобразования возбуждающего луча в излучение RL. Рисунок 3 (с) представляет спектр возбуждения для собственной SFG, который зависит как от возбуждающего луча, так и от излучения RL. Для длин волн возбуждения, которые не генерируют излучение RL, само- SFG не наблюдается.

Рисунок 3: Интенсивность излучения в зависимости от длины волны возбуждения.

( а ) Спектр возбуждения случайного лазера (RL) при 1062 нм. Также представлены спектры поглощения порошка и энергии импульса возбуждения. Спектры возбуждения второй гармоники возбуждения RL ( b ) и генерации собственной суммы частот ( c ) вследствие смешивания волн между RL и пучком возбуждения. Столбики ошибок не показаны на рисунке, потому что они маленькие или не предоставляют никакой соответствующей информации для интерпретации данных. Освещенная площадь образца и длительность импульса составляли 1,2 мм2 и 7 нс соответственно.

Отметим, что спектр, представленный в Рис. 3 (с) иллюстрирует первую операцию перестраиваемого антистоксова источника излучения на основе RL. Длины волн, излучаемых в диапазоне от 417 до 486 нм ( λ SSFG ), обусловлены собственной SFG между RL и λ exc , настроенной в диапазоне от 680 до 920 нм.

Результат Рис. 3 суммированы в Рис. 4 который также отображает теоретические длины волн, ожидаемые для обоих процессов, которые определяются Результат   Рис с λ RL = 1062,0 нм и , Отсутствие экспериментальных данных само- SFG в двух спектральных окнах объясняется отсутствием излучения RL, когда λ exc принимает значения между двумя последовательными полосами поглощения Nd3 +.

Рисунок 4: Длина волны ультрафиолетового и синего света как функция длины волны возбуждения.Рисунок 4: Длина волны ультрафиолетового и синего света как функция длины волны возбуждения

Сплошные линии, соединяющие данные, представляют генерацию второй гармоники и частоты самосумма, ожидаемые с учетом падающей и RL длин волн. Цветная панель показывает цвет сгенерированных длин волн. Столбики ошибок меньше символов, представляющих измеренные значения.

Воспроизводимость представленных результатов обеспечивается неразрушением наночастиц Nd: YAB при лазерном воздействии.

Похожие

Руководство по эксплуатации Behringer Xenyx X2222USB
Этот сайт использует куки для предоставления услуг на самом высоком уровне. Дальнейшее использование сайта означает, что вы соглашаетесь с их использованием. Закрыть Узнать больше https://www.instrukcjaobslugipdf.pl/privacy-policy Справа

Комментарии

Знаете ли вы, что вы можете использовать его в качестве второго монитора для MacBook?
Знаете ли вы, что вы можете использовать его в качестве второго монитора для MacBook? Все, что вам нужно, это MacBook, совместимый с Mini DisplayPort или Thunderbolt, iMac и соответствующий кабель для их соединения. Кабель необходимо будет подключить к порту Mini DisplayPort или Thunderbolt на Macbook, а затем снова к соответствующему порту на iMac. Apple опубликовала список iMac и соответствующие требования к кабелям для каждого
«Это как если бы bTV решил передать свою лицензию на программы Al Jazeera и начать вещание на той же частоте завтра, что является тем же случаем, и регулятор будет по-прежнему молчать?
«Это как если бы bTV решил передать свою лицензию на программы Al Jazeera и начать вещание на той же частоте завтра, что является тем же случаем, и регулятор будет по-прежнему молчать?» - спросили эксперты. У BBT также есть новостно-комментирующая программа и TV2 - чисто развлекательная программа. По этой схеме два года назад новостное радио было музыкально изменено без какой-либо реакции со стороны регулятора. Еще одна проблема заключалась в том, что телеканал "Семь дней" транслировался

Знаете ли вы, что вы можете использовать его в качестве второго монитора для MacBook?
«Это как если бы bTV решил передать свою лицензию на программы Al Jazeera и начать вещание на той же частоте завтра, что является тем же случаем, и регулятор будет по-прежнему молчать?

Популярное
Страховка от невыезда
Страхование от невыезда за границу предусматривает защиту финансовых рисков туриста, которые связаны с обстоятельствами, способными привести к отказу от самой поездки. Страховая выплата покроет

Сколько стоит страховка от невыезда и невылета за границу? Купить и оформить страховку: что включает?
Содержание статьи Зачем нужна страховка от невыезда? Страхование от невыезда за границу стал вполне распространённым и удобным вариантом для тех , кто не желает оказаться обманутым и пострадавшим

Каждый пятый без ОСАГО: что делать, если у виновника ДТП нет страховки :: Autonews
На сегодняшний день каждый пятый автомобиль в России ездит без полиса ОСАГО. Такую статистику привел генеральный директор «ГлавСтрахКонтроля» Николай Тюрников. По его словам, из 50 млн зарегистрированных

Что делать, если попал в ДТП без страховки ОСАГО и оказался виноват?
Страховка ОСАГО — обязательный вид страховки, предусмотренный законодательством. Если такого договора нет, то водитель уже нарушает норму закона. При этом, отсутствие страховки  — умышленное нарушение.

Можно ли вернуть страховку по банковскому кредиту
Страховка, выданная по кредиту – это своего рода защита для банка от того, что заемщик впоследствии не выплатит заем. Однако самого клиента она практически ни от чего не защитит. Список тех самых страховых

Возврат страховки по кредиту 2017: подробная инструкция от юриста
Система страхования, действующая в рамках кредитных обязательств, является своеобразной мерой обеспечения исполнения заемщиком обязательств при наступлении страхового случая. Обычно объектами страхования

«АльфаСтрахование»: внимание, отпуск!
На актуальные вопросы собеседника портала «100 Дорог» отвечает Юлия КОЛЫШЕВА, главный андеррайтер управления страхования путешествующих «АльфаСтрахование». - Какие виды страхования вы можете предложить

Что делать, если вы попали в ДТП на автомобиле без страховки?
С каждым днем число машин неустанно растет, а с ним растет и количество ДТП в каждом городе. От этой неприятности не застрахован никто, вне зависимости от опыта вождения и навыков. В результате любой

Что делать вкладчику если АСВ отказывает в выплатах по страховке
В последнее время в нашей стране достаточно часто можно услышать о том, что у коммерческого банка отозвали лицензию, поэтому большое число вкладчиков обеспокоено возможность возврата своих денежных

Вернуть страховку по кредиту Альфа-Банк
Занимаемые банком средства обязательно должны находиться под защитой, так как финансовое учреждение хочет обезопасить свои деньги при выдаче их клиенту. По этой причине была создана кредитная страховка

Счетчики