Malgré la disponibilité limitée des sources laser dans l'infrarouge moyen sur le marché, de nombreuses industries en bénéficient. Les lasers infrarouges moyens sont principalement utilisés pour la spectroscopie d'absorption et l'imagerie infrarouge, mais de nombreuses autres applications émergent grâce à une plus grande luminosité, une meilleure qualité de mode et une meilleure modulation. Ces dernières années, la technologie des lasers infrarouges a fait l'objet de recherches approfondies et s'est considérablement développée.
La croissance et les progrès des sources de lumière infrarouge cohérente créent de nouvelles conditions pour la caractérisation des lasers. Il est nécessaire de disposer d'un équipement spécialisé dans la caractérisation de chaque dispositif. Des instruments rapides, sensibles et précis sont indispensables pour le diagnostic des faisceaux, la caractérisation des impulsions laser et les mesures de la densité spectrale de puissance.
Le spectromètre infrarouge moyen S2050-130k de NLIR offre un aperçu unique des domaines temporel et spectral de la lumière provenant d'un laser infrarouge moyen. Avec une largeur de bande de 2 µm à 5 µm, un taux de lecture du spectre complet allant jusqu'à 130 kHz et une sensibilité parmi les meilleures, de nombreuses propriétés laser peuvent être caractérisées.
Source laser supercontinuum dans l'infrarouge moyen
À titre d'exemple, des impulsions uniques provenant d'une source laser super-continuum avec une largeur de bande d'environ 3,0 µm - 4,2 µm et un taux de répétition de 40 kHz d'impulsions de 2 ns ont été mesurées avec un taux de lecture de 80 kHz pour l'ensemble du spectre et une résolution de 4 cm-1.
Mesures du spectromètre S2050-130k
Figure 1 - Mesures du spectromètre S2050-130k
(a) les données brutes d'une acquisition de données de 12 ms
(b) montre un zoom où une lecture sur deux est vide, comme prévu avec un taux de répétition de 40 kHz et un échantillonnage de 80 kHz.
(c) montre 10 spectres consécutifs. Les fluctuations des spectres sont de loin dominées par le bruit de la source lumineuse.
Modulation du courant laser dans l'infrarouge moyen
Dans un autre exemple, l'amplitude du courant de commande d'un laser infrarouge moyen à 3330 nm a été modulée linéairement à 1 kHz, et le spectre complet de la lumière émise a été enregistré à 80 kHz avec une résolution de 4 cm-1. La figure 2 montre comment l'amplitude et la fréquence centrale du laser changent sous l'effet de la modulation du courant d'entraînement.
Cette caractéristique n'a pu être mesurée qu'avec le spectromètre à fréquence kHz de NLIR.
Les deux exemples ci-dessus montrent comment le spectromètre NLIR S2050-130k, avec son taux de lecture du spectre complet de 130 kHz, donne un aperçu unique de la caractérisation des lasers dans l'infrarouge moyen.
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