Обобщение на Проекта
Компактните твърдотелни лазерни системи с къси импулси излъчващи в близката до средна инфрачервена област представляват интерес за множество изследователски и индустриални приложения в това число обработката на материали, високо ефективното нелинейно оптично преобразуване и генерацията на терахерцово лъчение. Болшинството от тези приложения изискват лазерни източници с дължина на импулса няколко наносекунди и дори още под 1 ns. Също така средната мощност трябва да е достатъчно висока за да осигури висока ефективност на процесите, както и висока производителност за съответното приложение. Лазерни системи с такива параметри, който да са пренастройваеми между 2 и 4 микрона не съществуват както като комерсиални продукти, така и като научноизследователски прототипи. Основната цел на настоящия съвместен проект е разработването на иновативна лазерна система генерираща лъчение в средната инфрачервена област (2-4 ?m) с продължителност на импулса под 1 нс (500 - 800 ps), с висока енергия в импулс (>1mJ), работеща с висока честота на повторение (0.1-1 kHz). Система от осцилатор и усилвател излъчваща на 1 микрон с висока енергия (до 10 mJ) и импулси с продължителност 0.8-1 ns ще бъде използвана за напомпване на оптичен параметричен преобразувател (ОПП) към средната инфрачервена област. За разработката на ИЧ ОПП ще изследваме няколко материала в висока нелинейност включително периодично поляризирани оксиди като PPMgSLT и PPKTA. И в двата случая ще използваме некритичен синхронизъм и ще изследваме условията за пренастройка с температурата и структурирането на материалите. В допълнение, ще използваме ОПП оптимизиран за работа далеч от точката на израждане за генерация на терахерцово излъчване в честотния обхват между 0.7 и 3 THz чрез генериране на разлика на честоти между сигнална и допълнителна вълна в оптимизиран за квази-фазов-синхронизъм галиев арсенид. В последната фаза на проекта ще бъде изграден пренастройваем терахерцов генератор, използващ параметрично разсейване на светлина в нелинейни кристали като LiNbO3 или Mg:LiNbO3.