ניתן להשתמש בלייזר אמצע אינפרא אדום לזיהוי מרחוק של גז, מדידה ספקטרוסקופית פוטו-אקוסטית, ניתוח דיוק איזוטופים, ובתחום אמצעי נגד אופטואלקטרוניים, זהו גם כלי רב עוצמה לבדיקת ואיזון הנחיית אינפרא אדום של כלי טיס בלתי מאוישים, בחלל ובאוויר. מערכות הגנה מפני טילים מבוססות. הקושי להשיג לייזר אמצע אינפרא אדום הוא קודם כל בגלל שפער הרצועה של גבישי לייזר אמצע אינפרא אדום הוא בדרך כלל גדול, והפליטה בפס האמצע אינפרא אדום (3 מיקרומטר ~ 5 מיקרומטר) קשה; לייזרים קוונטי מפל מוליכים למחצה (QCLs) משתמשים בשיטת עיצוב רמת האנרגיה כדי לגרום למוליך למחצה להיות בעל פערי פס מפל מרובים יותר, ולפלוט אורכי גל ארוכים יותר, ואורכי הגל הם בדרך כלל בפס האינפרא אדום האמצעי של 4 מיקרומטר ~ 12 מיקרומטר, אך בשל סטייה של QCLs עם זאת, בשל זווית הפיזור הגדולה של QCL, רוחב הקו של אורך הגל רחב מאוד, הספק שיא נמוך, שדות היישום מוגבלים מאוד, וה-QCL בעל הספק גבוה יותר מוטל אמברגו על ידי מדינות זרות, מה שקשה לבצע. להשיג מבית. סיבה נוספת היא האיכות הנמוכה והמחיר הגבוה של רכיבים אופטיים בפס אורך גל אינפרא אדום, במיוחד גבישים אופטיים לא ליניאריים באיכות גבוהה, כגון גבישי ליתיום ניובאט עם קיטוב תקופתי, ומצעים ותהליכים רבים דורשים ציוד מיובא, מה שמגביל את הדרך של יצירת לייזרים אינפרא אדום באמצע בשיטות לא ליניאריות.
על מנת לפתור בעיה זו, קבוצת Zhu Shining של אוניברסיטת נאנג'ינג, משתמשת בטכנולוגיית מפל פרמטרית כדי להתגבר על אובדן ספיגת הליתיום ניובאט ברצועת 5μm, כדי לפתור את הבעיה של גל מתמשך יצירת לייזר באמצע אינפרא אדום עד 5.19μm, ואורך הגל ניתן לכוונן מרצועת אורך הגל האינפרא אדום הקרוב לאמצע אינפרא אדום באופן רציף, עם מבנה פשוט, טווח רחב של כוונון אורכי גל, רוחב קו צר, היתרונות של איכות אלומה טובה, והוא צפוי להיות מיושם בזיהוי גז, זה צפוי לשימוש בגילוי גז, אמצעי נגד פוטואלקטריות ותחומים אחרים. הטכנולוגיה מורכבת מליתיום ניובאט (MgO:PPLN) מסומם במגנזיום (MgO:PPLN), ותהליך תנודה פרמטרית אופטית מדורגת (TOPO) מבוצע על ידי שימוש במחזור בודד. תהליך המפל מורכב מתנודה פרמטרית אופטית (OPO) אותות מפל אור שאיבת אור, ומוציא בו-זמנית שלושה אורכי גל אמצע אינפרא אדום שניתן לכוונן את אורך הגל, ובאמצעות הפחתת אובדן תוך חלל, מתממשת פלט התהודה של הגל המתמשך, ו הספק המוצא המרבי הוא יותר מ-2.6 וואט ב-3896 ננומטר. החידוש של טכנולוגיה זו טמונה במפל של תנודות פרמטריות אופטיות דרך מחזור בודד, והפחתת אובדן תוך חלל באמצעות עיבוד אופטי, כך שניתן להשתמש בתהודת הגל הרציף OPO בתור מהוד גל רציף. ה-OPO בעל תהודה גל מתמשך מסוגל לתהליכי מפל של גלים ארוכים.
כוונון אורך גל של OPO ו-TOPO
בהתבסס על שנים של הצטברות בתחום חומרי ה-Superlattice של ליתיום ניובאט וטכנולוגיית הלייזר, ה-OPO הניתן לכוונון שפותחה על ידי הקבוצה הפך בהצלחה לסוגים שונים של לייזרים אמצע אינפרא אדום המכסים גל מתמשך, דופק ננו-שניות, פיקו-שניות מהירים במיוחד וכו'. , שזכו לשבחים רבים ממשתמשים מאוניברסיטאות שונות, מכוני מחקר ויחידות צבאיות. נכון לעכשיו, אורך הגל הפלט הארוך ביותר של מוצרי לייזר הניתנים לכוונון יכול להגיע ל-4.65 מיקרומטר, והספק המוצא הגבוה ביותר הוא יותר מ-10W.
