Выбор оптимальных условий фазового синхронизма для полупроводниковых нелинейных кристаллов при каскадной накачке в области 2 мкм

Бойко, Андрей Александрович; Костюкова, Надежда Юрьевна; Ерушин, Евгений Юрьевич; Мирошниченко, Илья Борисович; Колкер, Дмитрий Борисович

Выбор оптимальных условий фазового синхронизма для полупроводниковых нелинейных кристаллов при каскадной накачке в области 2 мкм

Бойко, Андрей Александрович, Костюкова, Надежда Юрьевна, Ерушин, Евгений Юрьевич, Мирошниченко, Илья Борисович, Колкер, Дмитрий Борисович

Дата публикации: 2021

Дата публикации в реестре: 2022-10-06T22:18:48Z

Аннотация:

Проведены модельные исследования оптимальных условий фазового синхронизма для параметрической генерации света в среднем инфракрасном диапазоне на основе перспективных нелинейных кристаллов, таких, как селенид кадмия СdSe, селено-галлат бария BaGa4Se7, BaGa2GeSe6, тиогаллат ртути HgGa2S4 и германо-фосфида цинка ZnGeP2. Для накачки ПГС необходимо использовать лазерный источник диапазона 1.9–2.2 мкм, поскольку по совокупности нелинейных физических свойств он является оптимальным для достижения максимальной эффективности преобразования частоты. Несмотря на высокие значения эффективной нелинейной восприимчивости и теплопроводности, длинноволновая граница диапазона прозрачности кристалла ZnGeP2 не превышает 10.4 мкм, а длинноволновая граница достигнутого диапазона генерации наносекундного параметрического генератора на его основе – 9 мкм. Кристаллы HgGa2S4 и BaGa4Se7 обладают меньшими значениями нелинейных коэффициентов и теплопроводности при более широких диапазонах прозрачности и, как следствие, позволяют получить генерацию длины волны до 12 мкм. При использовании кристалла BaGa4Se7 диапазон генерации может быть расширен примерно до 17 мкм. Кристалл CdSe имеет наибольший диапазон прозрачности, однако остальные параметры не позволяют решить поставленные задачи.

Ключевые слова:
нелинейные кристаллы, фазовый синхронизм, оптико-акустическая спектроскопия, экспериментальные исследования

Тип: статьи в журналах

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2021. Т. 64, № 8. С. 126-130