研究目的
演示了一种工作在中红外（MIR）波长范围3.5至8微米、输出功率至少1毫瓦的自发辐射光纤光源，该光源采用掺镨硒化物硫系玻璃光纤，并由市售激光二极管泵浦。
研究成果
该研究成功证明了一种掺杂Pr3+的硒化物硫系玻璃光纤可作为3.5至8微米中红外波段的自发辐射源，其输出功率至少达到1毫瓦。这标志着向开发工作波长超过4微米的中红外光纤激光器迈出了重要一步，该技术在生物学、医学和环境监测等多个领域具有潜在应用价值。
研究不足
该研究受限于为避免光纤样品受损而采用的泵浦功率，且中红外发射效率相对较低，仅有一小部分泵浦功率转化为中红外光。
1：实验设计与方法选择：
该研究采用掺杂Pr3?的硒化物硫系玻璃光纤，通过1.470微米、1.511微米和1.690微米的激光二极管泵浦，以实现中红外波段的自发辐射。
2：470微米、511微米和690微米的激光二极管泵浦，以实现中红外波段的自发辐射。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：使用直径约450微米、长度70毫米的1000 ppmw Pr3?掺杂Ge-As-Ga-Se玻璃光纤。
3：实验设备与材料清单：
激光二极管（SemiNex 4PN-127、SemiNex 4-PN-109、QPC Laser PR-6017-0000）、黑钻石透镜、锗非球面透镜、长通滤光片、单色仪、MCT探测器、锁相放大器和热功率计。
4：SemiNex 4-PN-QPC Laser PR-6017-0000）、黑钻石透镜、锗非球面透镜、长通滤光片、单色仪、MCT探测器、锁相放大器和热功率计。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过激光二极管泵浦光纤，并利用透镜、滤光片和探测器的组合测量输出功率及光致发光光谱。
5：数据分析方法：
分析输出功率和光致发光光谱以确定中红外辐射的效率与光谱特性。
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SemiNex 4PN-127
4PN-127
SemiNex
Pumping the Pr3+-doped selenide chalcogenide glass fiber at 1.47 μm.
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SemiNex 4-PN-109
4-PN-109
SemiNex
Pumping the Pr3+-doped selenide chalcogenide glass fiber at 1.511 μm.
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QPC Laser PR-6017-0000
PR-6017-0000
QPC Laser
Pumping the Pr3+-doped selenide chalcogenide glass fiber at 1.69 μm.
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thermal power meter
S401C
Thorlabs
Measuring the output power after passage through a long-pass filter.
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black diamond lens
Thorlabs
Collimating the output from the fiber end.
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germanium aspheric lens
Edmund Optics
Focusing the beam after collimation.
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long-pass filter
Spectrogon
Filtering out wavelengths below the cut-on wavelength.
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MCT detector
PVI-4TE-8
Vigo System
Detecting the photoluminescence signal in the spectral region spanning 3.0 to 9 μm.
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lock-in amplifier
Scitec Instruments Inc.
Reducing thermal background noise by using a reference signal from the chopped pump beam.
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