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Doped GaSe crystals for laser frequency conversion

Light(Science & Applications) 2015年第1期4卷 47-58页

作者： Jin Guo Ji-Jiang Xie Dian-Jun Li Gui-Long Yang Fei Chen Chun-Rui Wang Lai-Ming Zhang Yury M Andreev Konstantin A Kokh Gregory V Lanskii valery a svetlichnyi State Key Laboratory of Laser Interaction with Matter Changchun Institute of OpticsFine Mechanics and PhysicsCASChangchun 130033China Innovation Laboratory of Electro-Optical Countermeasures Technology Changchun Institute of OpticsFine Mechanics and PhysicsCASChangchun 130033China Laboratory of GeosphereBiosphere Interactions Institute of Monitoring of Climatic and Ecological SystemsSB RASTomsk 634055Russia Laboratory of Advanced Materials and Technologies Siberian Physical-Technical Institute of Tomsk State UniversityTomsk 634050Russia Crystal Growth Laboratory Institute of Geology and MineralogySB RASNovosibirsk 630090Russia Novosibirsk State University Novosibirsk 630090Russia

In this review,we introduce the current state of the art of the growth technology of pure,lightly doped,and heavily doped(solid solution)nonlinear gallium selenide(GaSe)crystals that are able to generate broadband emission from the near infrared(IR)(0.8 mm)through the mid-and far-IR(terahertz(THz))ranges and further into the millimeter wave(5.64 mm)*** the first time,we show that appropriate doping is an efficient method controlling a range of the physical properties of GaSe crystals that are responsible for frequency conversion efficiency and exploitation *** appropriate doping,uniform crystals grown by a modified technology with heat field rotation possess up to 3 times lower absorption coefficient in the main transparency window and THz ***,doping provides the following benefits:raises by up to 5 times the optical damage threshold;almost eliminates two-photon absorption;allows for dispersion control in the THz range independent of the mid-IR dispersion;and enables crystal processing in arbitrary directions due to the strengthened ***,doped GaSe demonstrated better usefulness for processing compared with GaSe grown by the conventional technology and up to 15 times higher frequency conversion efficiency.

关键词： frequency conversion GaSe solid solution crystal THz

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