3 Generación de diferencia de frecuencia de fuentes de luz ultrarrápidas de infrarrojo medio de alta potencia 3.3 La frecuencia diferencial genera pulsos ultracortos de infrarrojo medio sintonizables de alta potencia de 2-5μm Para obtener pulsos ultracortos de infrarrojo medio sintonizables de alta potencia de 2-5 μm, el espectro se ensanchó a 1,3-1,9 μm mediante SESS (Sistema de secuenciación de energía de secuencia) usando pulsos ultracortos de alta energía de 1,55 μm y se reemplazó la luz de señal en la Figura 7(a) en un sistema de generación de frecuencia diferencial. Todos los componentes del sistema de frecuencia diferencial son idénticos a los de la figura 7(a). El ajuste de la energía del pulso de entrada del SESS permite que el espectro de la señal se sintonice de 1,3 μm a 1,9 μm, y el desplazamiento lateral del cristal PPLN (www.wisoptic.com) hace que el período de polarización coincida con las longitudes de onda de la luz de bomba y la luz de señal. La Figura 11 muestra el espectro y la potencia correspondientes a una potencia de bombeo de 15 W. La potencia más alta se encuentra en una longitud de onda inactiva de 3,28 μm (correspondiente a una longitud de onda de señal de 1,5 μm), la potencia de salida promedio es de 1,87 W y la energía de un solo pulso es de 56 nJ. A medida que aumenta la longitud de onda de la rueda loca, su potencia de salida promedio disminuye, y a una longitud de onda central de 4,8 μm, la potencia promedio es de 1,02 W. Se observaron picos distintos de absorción de dióxido de carbono y agua en los espectros a longitudes de onda de 4,2 μm y 2,7 μm. Los picos espectrales a 2,7 μm y 2,25 μm son el resultado de la generación de frecuencia diferencial de la luz de bomba y la luz de señal a 1,65 μm y 1,9 μm, respectivamente. Debido a la falta de un filtro de paso de banda para separar estas dos componentes de la lámpara de señalización, las frecuencias inactivas de ambas bandas se envían simultáneamente al medidor de potencia. El ajuste del período de polarización de PPLN (www.wisoptic.com) para lograr la coincidencia de cuasi fase de una banda puede suprimir la eficiencia de generación de otro componente espectral, pero el efecto es limitado. La potencia de salida final fue de 1,1 W, incluyendo la potencia total de los dos picos espectrales. La potencia del pulso de luz de bombeo se incrementó a 30 W y se usó una diferencia de frecuencia con los pulsos de señal con longitudes de onda centrales de 1,35 μm, 1,4 μm, 1,45 μm, 1,55 μm y 1,6 μm para obtener luz inactiva con longitudes de onda de 4,2 μm, 3,9 μm, 3,58 μm, 3,06 μm y 2,9 μm, respectivamente, con potencias de 1,98 W, 2,48 W, 2,73 W, 2,58 W y 3,02 W. Cuando la longitud de onda de la señal está sintonizada a 1,3 μm, el SESS produce un ancho de banda de lóbulo lateral espectral más amplio. Usando el mismo filtro de paso de banda de 50 nm, el ancho de banda de frecuencia correspondiente a una longitud de onda central más corta de 1,3 um es aún más ancho, dando como resultado anchuras de pulso más estrechas. Después de la amplificación por el proceso DFG, la potencia máxima es mayor, lo que hace que los pulsos se autoenfoquen en el cristal y finalmente dañen el cristal. Figura 11. Espectro de salida y potencia del láser de infrarrojo medio de onda corta sintonizable de alta potencia de 2,5 μm Figura 11. Espectro de salida y potencia de una fuente láser de infrarrojo medio de onda corta sintonizable de alta potencia de 2-5 μm.