Charakterizace optického parametrického oscilátoru
| Název práce v češtině: | Charakterizace optického parametrického oscilátoru |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Characterization of optical parametric oscillator |
| Akademický rok vypsání: | 2016/2017 |
| Typ práce: | projekt |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno vedoucím/školitelem |
| Datum přihlášení: | 14.10.2016 |
| Datum zadání: | 04.11.2016 |
| Zásady pro vypracování |
| Konzultant: Mgr. Miloslav Surýnek (MilSur@seznam.cz), KCHFO MFF UK
Laserové záření našlo v posledních desetiletích využití v mnoha odvětvích a každodenně se s ním setkáváme v běžném životě (čtečky čárových kódů, laserová ukazovátka…). Speciálních vlastností toho záření lze však využít také jakožto mocného nástroje pro výzkum nejrůznějších materiálových systémů. Jedním z nejdůležitějších parametrů laserového záření je jeho vlnová délka. Tu však v rámci jednoho zdroje laserového záření lze zpravidla ladit jen omezeně. Pro materiálový výzkum je však velmi užitečné mít možnost ladit vlnovou délku laserového záření v širokém spektrálním rozsahu. Toho lze docílit pomocí tzv. optického parametrického oscilátoru (OPO). Toto zařízení, využívající principů nelineární optiky, umožňuje konvertovat vstupní čerpací laserový svazek na laserové svazky na jiných vlnových délkách – vstupující fotony se zde rozpadají na dva, které mají menší energii. Díky tomu je možné ladit vlnovou délku vycházejícího laserového záření v širokém spektrálním oboru pokrývající i oblasti, které jsou běžnými laserovými systémy těžce dosažitelné. Cílem tohoto projektu je charakterizovat vlastnosti laserových svazků vycházejících z optického parametrického oscilátoru Inspire vyráběného firmou Spectra Physics, který je instalovaný v Laboratoři OptoSpintroniky na katedře chemické fyziky a optiky MFF UK. Z tohoto zařízení jsou 4 výstupní porty, ze kterých vycházejí femtosekundové laserové pulzy: 1. nespotřebované čerpací záření (s laditelností 690 – 1040 nm) 2. druhá harmonická frekvence (s laditelností 345 – 520 nm) 3. signál (s laditelností 490 – 750 nm) 4. idler (s laditelností 930 – 2500 nm) V první fázi projektu bude provedena podrobná charakterizace záření vystupujícího z portů č. 1 – 3 a částečně také z portu č. 4 (kde je problém s jeho spektrální nekompatibilitou s běžnými charakterizačními zařízeními na bázi křemíku). Konkrétně bude u vystupujících záření studován výkon a jeho stabilita, příčný mód a jeho stranový a úhlový posun při změně vlnové délky. V druhé fázi projektu bude studováno vzájemné časové zpoždění mezi femtosekundovými pulsy vystupujícími z jednotlivých portů pro různé vlnové délky. V závěrečné části projektu bude navrženo a experimentálně realizováno optické uspořádání, které zajistí, že výstupní záření vystupující (minimálně) z portů č. 1 – 3 bude mít obdobný prostorový mód a příslušné laserové pulsy budou vzájemně časově synchronizované. Výsledky tohoto projektu budou následně využity pro zařazení tohoto zařízení do existujícího experimentálního uspořádání pro metodu excitace a sondování v Laboratoři OptoSpintroniky. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. https://www.rp-photonics.com/optical_parametric_oscillators.html
2. http://www.spectra-physics.com/products/ultrafast-lasers/inspire 3. R. W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press, 2008. |
| Předběžná náplň práce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kchfo/ooe/informace-pro-studenty |