研究目的
研究电光采样中量子效率/动态范围与检测带宽之间的权衡。
研究成果
该研究展示了电光采样中前所未有的频率上转换效率和动态范围,有利于光谱测量。模拟结果表明,以2微米为中心的采样脉冲具有较轻微的带宽-动态范围权衡,这促使进一步开展实验研究。
研究不足
该研究受限于量子效率/动态范围与探测带宽之间的权衡:较薄的晶体虽有利于提升带宽,但会缩短相互作用长度,从而导致中红外波段耗尽效应减弱。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用理论模型描述一维中红外电场强度检测的两步过程,包括通过一阶传播方程计算的非线性上转换,随后进行外差检测。
2:样本选择与数据来源:
使用中心波长为1030 nm的高功率16 fs脉冲,对中心波长为8.6 μm、覆盖一个倍频程的光谱进行采样。
3:6 μm、覆盖一个倍频程的光谱进行采样。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包括用于电场强度检测的500 μm厚GaSe晶体和85 μm厚晶体、锗波束组合器、短通滤波器、渥拉斯顿棱镜和平衡探测器。
4:实验步骤与操作流程:
该设置涉及使用指定脉冲对光谱进行采样,并测量频率上转换效率和MIR损耗。
5:数据分析方法:
研究分析了转换效率和动态范围,模拟显示了不同采样脉冲和晶体厚度下的光谱响应。
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获取完整内容-
GaSe crystal
500-μm thick, 85-μm thick
Used in EOS for frequency up-conversion.
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germanium beam combiner
Combines beams in the experimental setup.
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short pass filter
930 nm, 1600 nm
Filters out wavelengths longer than the specified cutoff.
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Wollaston prism
Splits light into two orthogonal linear polarization states.
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balanced detector
Detects the difference in power between two input signals.
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