Baru-baru ini, pasukan Profesor Li Zhiyuan di Universiti Teknologi China Selatan bekerjasama dengan pasukan Akademik Li Ruxin di Institut Optik dan Mekanik Shanghai, Akademi Sains China. Mereka secara inovatif mencadangkan strategi baru berdasarkan-pengpam laser femtosaat inframerah pertengahan-pendekatan "penukaran naik/bawah frekuensi tak linear sinergi"-berjaya membangunkan sumber laser berdenyut cahaya putih-spektrum penuh. Laser ini menjangkau tujuh oktaf dari 200 hingga 25,000 nm, mencapai tenaga nadi 1 mJ, dan mempamerkan kerataan spektrum 17 dB. dengan kerataan spektrum 17 dB. Penemuan telah diterbitkan dalam-jurnal optik antarabangsa peringkat teratas Light: Science & Applications.
Daripada peralihan elektron dalam atom kepada getaran molekul antara atom dan getaran kekisi pepejal, proses mikroskopik yang pelbagai merangkumi jalur ciri dari ultraungu dalam hingga{0}}inframerah jauh. Selama lebih 60 tahun sejak penciptaan laser, saintis telah mengejar sumber laser yang mampu meliputi keseluruhan spektrum untuk memerhatikan proses mikro ini secara serentak dengan skala tenaga yang jauh berbeza. Walau bagaimanapun, sumber laser tradisional mengalami keterbatasan seperti lebar jalur spektrum yang sempit, tenaga yang tidak mencukupi, atau kerataan spektrum yang rendah, gagal pada masa yang sama memenuhi keperluan ketat liputan spektrum luas, keamatan nadi yang tinggi dan kerataan spektrum yang tinggi.
Sumber laser cahaya putih{0}}spektrum penuh yang dicadangkan dalam kajian ini mengatasi batasan ini. Ia bersedia untuk merintis paradigma baharu dalam spektroskopi laser-"spektrum-sumber penuh-tunggal, synchronous synchronous"-dan membuka sempadan baharu dalam-spektrografi berkelajuan tinggi dan spektroskopi ultrafast pam-probe. Kejayaan ini menjanjikan penyelidikan asas dalam fizik, kimia, sains bahan dan biologi, serta untuk aplikasi dalam pengimejan bioperubatan, pemantauan alam sekitar dan pemeriksaan industri.
Kekerapan Bukan Linear Naik- dan Turun-Sinergi Penukaran Mendayakan-Prestasi Tinggi-UV ke Jauh-IR Penuh-Spektrum Putih-Laser Cahaya
Sistem laser cahaya-putih ini menggunakan laser inframerah pertengahan-3.9μm sebagai sumber penghubung. Melalui-penukaran, sempadan-panjang gelombang pendek dilanjutkan ke kawasan ultraungu-dalam 200nm, manakala-penukaran ke bawah memanjangkan-sempadan panjang gelombang ke jalur inframerah 25μm-jauh. Kristal litium niobate (CPPLN) terkutub{14}}berkala{14}}yang direka bentuk secara inovatif secara serentak menghasilkan harmonik tertib ke-2 hingga ke-12-. Modul penukaran naik mencapai kecekapan penukaran 40% dengan tenaga keluaran 1.45 mJ. Modul penukaran ke bawah, yang menampilkan seni bina kristal LN-AGSe melata, mencapai kecekapan penukaran 18% dengan tenaga keluaran 0.75 mJ. Spesifikasi teknikal keseluruhan dengan ketara mengatasi sistem laser supercontinuum yang setanding.
Keamatan pancaran foton sistem mengatasi kemudahan sinaran sinkrotron sebanyak 7-8 susunan magnitud, membolehkan pengesanan serentak lima proses fizikokimia merentas skala tenaga yang berbeza-peralihan elektronik ultraungu dalam, pengujaan elektronik cahaya yang boleh dilihat, dekat-inframerah dan pertengahan-getaran{4}}merah{4}}merah getaran jauh. getaran-menggunakan pancaran laser tunggal atau nadi.
Hong Lihong, seorang penyelidik pascadoktoral yang dilatih bersama oleh Universiti Teknologi China Selatan dan Institut Optik dan Mekanik Shanghai, Akademi Sains China, ialah pengarang pertama kertas itu. Li Zhiyuan, Profesor di Pusat Pengajian Fizik dan Optoelektronik, Universiti Teknologi China Selatan dan Ahli Akademik Li Ruxin dari Akademi Sains China ialah-pengarang yang sepadan. Profesor Li Zhiyuan telah lama terlibat dalam penyelidikan teori, eksperimen dan gunaan dalam mikro-fotonik nano, optik tak linear, teknologi laser, fotonik topologi dan fizik kuantum.
