基于宽调谐薄膜铌酸锂光学参量振荡器的中红外光谱技术
光学
2023-07-11 v1 量子物理
摘要
中红外光谱作为一种重要且广泛的应用于分子传感的技术，一直受制于光源调谐范围有限或过于笨重而不利于实地使用的障碍。我们提出了一种紧凑、高效且宽调谐的光学参量振荡器(OPO)器件以克服这些挑战。利用在蓝宝石上薄膜铌酸锂中实现的色散工程单谐振OPO，我们通过结合激光与温度调谐，实现了从1.5到3.3微米的超过一个倍频程的宽范围可控调谐。该器件在3.2微米处产生>25 mW的中红外光，提供15%的功率转换效率（45%量子效率）。我们通过成功测量甲烷与氨的光谱展示了该器件的调谐与性能，验证了我们的方法在气体传感中的适用性。我们的器件标志着非线性光子学微型化的重要进展，并使高速宽带中红外光谱的实地实际应用更接近于现实。
引用
@article{arxiv.2307.04199,
title = {Mid-infrared spectroscopy with a broadly tunable thin-film lithium niobate optical parametric oscillator},
author = {Alexander Y. Hwang and Hubert S. Stokowski and Taewon Park and Marc Jankowski and Timothy P. McKenna and Carsten Langrock and Jatadhari Mishra and Vahid Ansari and Martin M. Fejer and Amir H. Safavi-Naeini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04199},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 11 figures