Compact, cost-effective and high power mid-infrared (MIR) optical parametric oscillator (OPO)

紧凑、经济高效的高功率中红外 (MIR) 光参量振荡器 (OPO)

基本信息

  • 批准号:
    507890-2016
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2018-01-01 至 2019-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We will demonstrate a low repetition rate continuously-tunable optical parametric oscillator (OPO) operating in the mid-infrared (MIR) spectral region. An OPO is a light source similar to a laser, also using a resonator, but based on optical gain from parametric amplification in a nonlinear crystal rather than from stimulated emission. A main attraction of OPOs is that the signal and idler wavelengths can be varied in wide ranges. Thus, it is possible to access wavelengths in the MIR, far-infrared or terahertz spectral region. This makes OPOs very valuable for potential applications in biomedical, security, defense, and environment monitoring. In terms of environmental monitoring, robust portable MIR sources with high wall-plug efficiencies and small dimensions are required, something that OPOs can offer. Despite their amazing capabilities, OPOs have so far not found widespread use as commercial products due their complexity. Society and research communities can reap the benefits of successful research studies on developing compact and robust OPOs.** In our collaborative project with O/E-Land Inc., our goal is to develop a compact and robust OPO system. More specifically, the wavelength of the OPO will be controlled by translating a fan-out PPMgLN crystal in a low finesse intracavity Fabry-Perot. The OPO will be pumped by a master oscillator power amplifier (MOPA) structure fiber laser with excellent characteristics. The pump pulses from the MOPA will have a rectangular shape, which is theoretically proved to improve the OPO's performance, compared with the Gaussian pump pulse. The seed of MOPA generates tunable optical pulses from 250 ps to 1ns duration using a 1064 nm band gain-switched laser diode pulse oscillator. A passive FBG will be introduced in the MOPA to reshape the input pulse to maximize the average output power and efficiency of the MOPA. Consequently, it is expected that the MOPA's average output power will be doubled thus enabling more average power in the MIR. This compact MIR source will have important applications in various sectors of human activities from manufacturing, biomedical, security, and defence.**********
我们将展示在中红外光谱区域工作的低重复率连续可调谐光学参量振荡器(OPO)。OPO是一种类似于激光的光源,同样使用谐振器,但基于非线性晶体中参数放大而不是受激发射的光学增益。opo的一个主要吸引力是信号和空闲波长可以在很宽的范围内变化。因此,可以访问MIR,远红外或太赫兹光谱区域的波长。这使得opo在生物医学、安全、国防和环境监测方面的潜在应用非常有价值。在环境监测方面,需要具有高插拔效率和小尺寸的坚固便携式MIR源,这是opo可以提供的。尽管opo具有惊人的功能,但由于其复杂性,到目前为止还没有作为商业产品广泛使用。社会和研究团体可以从开发紧凑和强大的opo的成功研究中获益。**在我们与O/E-Land公司的合作项目中,我们的目标是开发一个紧凑而强大的OPO系统。更具体地说,OPO的波长将通过在低精细腔内Fabry-Perot中平移扇形PPMgLN晶体来控制。OPO将由具有优异特性的主振功率放大器(MOPA)结构光纤激光器抽运。来自MOPA的泵浦脉冲将具有矩形形状,理论上证明与高斯泵浦脉冲相比,这可以提高OPO的性能。MOPA种子利用1064nm波段增益开关激光二极管脉冲振荡器产生持续时间为250ps至1ns的可调谐光脉冲。在MOPA中引入无源光纤光栅来重塑输入脉冲,以最大限度地提高MOPA的平均输出功率和效率。因此,预计MOPA的平均输出功率将增加一倍,从而在MIR中实现更多的平均功率。这种紧凑的MIR源将在制造业,生物医学,安全和国防等人类活动的各个部门中具有重要应用。**********

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Légaré, François其他文献

Towards CARS endoscopy
  • DOI:
    10.1364/oe.14.004427
  • 发表时间:
    2006-05-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Légaré, François;Evans, Conor L.;Xie, X. Sunney
  • 通讯作者:
    Xie, X. Sunney

Légaré, François的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Légaré, François', 18)}}的其他基金

Novel approaches for the generation and amplification of ultrashort infrared and long wavelength infrared laser sources
产生和放大超短红外和长波长红外激光源的新方法
  • 批准号:
    548666-2019
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
High-Energy Multidimensional Solitary States in Hollow Core Optical Fibers (Phase 1)
空心光纤中的高能多维孤态(第一阶段)
  • 批准号:
    567604-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Idea to Innovation
Advanced metrologies and instrumentations for the ultrafast characterization of quantum materials
用于量子材料超快表征的先进计量学和仪器
  • 批准号:
    537682-2018
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Novel diagnostics for the characterization of ultrashort laser pulses
用于表征超短激光脉冲的新型诊断方法
  • 批准号:
    550317-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Advanced metrologies and instrumentations for the ultrafast characterization of quantum materials
用于量子材料超快表征的先进计量学和仪器
  • 批准号:
    537682-2018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Novel diagnostics for the characterization of ultrashort laser pulses
用于表征超短激光脉冲的新型诊断方法
  • 批准号:
    550317-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Frequency Resolved Optical Switching (FROSt) for the temporal characterization of ultrafast infrared/mid-infrared lasers (Phase 1)
用于超快红外/中红外激光器时间表征的频率分辨光开关 (FROSt)(第 1 阶段)
  • 批准号:
    555830-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Idea to Innovation
High-energy multidimensional solitary states in hollow core optical fibers (Market assessment)
空心光纤中的高能多维孤立态(市场评估)
  • 批准号:
    560506-2021
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Idea to Innovation
Novel approaches for the generation and amplification of ultrashort infrared and long wavelength infrared laser sources
产生和放大超短红外和长波长红外激光源的新方法
  • 批准号:
    548666-2019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Table-top soft X-ray absorption spectroscopy based on high average/peak power femtosecond laser
基于高平均/峰值功率飞秒激光器的台式软X射线吸收光谱
  • 批准号:
    491812-2015
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants

相似国自然基金

COST1通过P小体调控植物渗透胁迫响应的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
COST1蛋白动态在调控自噬及植物抗旱中的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
电渣重熔625℃超超临界汽轮机转子用钢COST-FB2冶金学基础研究
  • 批准号:
    51974076
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

A Compact LHe-Free Fast-Switching-Field MRI Magnet for Ratiometric Molecular Imaging and Novel Contrast Exploration
用于比例分子成像和新颖对比探索的紧凑型无 LHe 快速切换场 MRI 磁体
  • 批准号:
    10665615
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
A Compact LHe-Free Fast-Switching-Field MRI Magnet for Ratiometric Molecular Imaging and Novel Contrast Exploration
用于比例分子成像和新颖对比探索的紧凑型无 LHe 快速切换场 MRI 磁体
  • 批准号:
    10433443
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Digital biomarkers for Alzheimer's Disease with compact dual-mode brain sensing
具有紧凑型双模式脑传感功能的阿尔茨海默病数字生物标记
  • 批准号:
    10526163
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
DreamPort-Eclipse: Compact, ultra-low contact, custom fit CPAP human interface solution for obstructive sleep apnea
DreamPort-Eclipse:紧凑、超低接触、定制的 CPAP 人机界面解决方案,用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停
  • 批准号:
    10323209
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Compact and cost-effective system for terahertz time-domain spectroscopy
紧凑且经济高效的太赫兹时域光谱系统
  • 批准号:
    556169-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
A Compact, 395 GHz Traveling Wave Tube (TWT) Amplifier for DNP-NMR and EPR Spectroscopy
用于 DNP-NMR 和 EPR 光谱分析的紧凑型 395 GHz 行波管 (TWT) 放大器
  • 批准号:
    10259439
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Compact Pulse Slicer for High-Power Submillimeter Waves
适用于高功率亚毫米波的紧凑型脉冲限幅器
  • 批准号:
    10227252
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Compact Pulse Slicer for High-Power Submillimeter Waves
适用于高功率亚毫米波的紧凑型脉冲限幅器
  • 批准号:
    10081781
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
Compact and cost-effective system for terahertz time-domain spectroscopy
紧凑且经济高效的太赫兹时域光谱系统
  • 批准号:
    556169-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Compact and cost effective; submersible subsystems for inspection.
结构紧凑,成本效益高;
  • 批准号:
    105605
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.64万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了