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Pharos系列高功率飞秒激光器

PHAROS是一款单一集成飞秒激光系统,拥有毫焦耳脉冲能量和高平均功率。PHAROS的机械和光学设计专门针对工业应用(如精密材料加工)进行过优化。市场领先的紧凑结构,集成热稳定系统和密封设计,使PHAROS可以集成到加工工位。使用固态激光二极管泵浦Yb介质,显著降低了维护成本并提供了长久的激光器寿命。


型号

PH1-10

PH1-15

PH1-20

PH1-SP-1mJ

PH2-SP-20W-2mJ

最大平均功率

10 W

15 W

20 W

6 W

20 W

脉宽 (高斯光束)

< 290 fs

< 190 fs

脉宽范围

290 fs – 10 ps (20 ps 根据要求)

190 fs – 10 ps (20 ps 根据要求)

最大脉冲能量

> 0.2 mJ 或 > 0.4 mJ

> 1.0 mJ

2.0 mJ

光束质量

TEM00; M2 < 1.2

TEM00; M2 < 1.3

基础重复频率

1 kHz – 1 MHz 1)

单脉冲,按需脉冲,任意基础频率整除

脉冲选择

中心波长

1028 nm ± 5 nm

1033 nm ± 5 nm

输出脉冲稳定性

< 0.5 % rms 24 小时以上 2)

功率稳定性

< 0.5 % rms 100 小时以上

前脉冲对比度

< 1 : 1000

后脉冲对比度

< 1 : 200

偏振

线偏,水平

光束指向稳定性

< 20 µrad/°C

振荡器输出

可选

工作温度

15 – 30 ºC (建议使用空调)

相对湿度

20 – 80 % (非冷凝)

电压电流

110 V AC, 50 – 60 Hz, 20 A 或 220 V AC, 50 – 60 Hz, 10 A


 1)一些特殊的重复频率因为系统设计不能选择。

 2)在稳定的环境条件下。


image.png 

PHAROS的脉冲能量与重复频率

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PHAROS 脉宽

image.png 

PHAROS 光谱

image.png 

PHAROS 典型 M² 参数

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PHAROS 典型近场光斑(200 kHz)

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PHAROS 典型远场光斑(200 kHz)

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PHAROS 在不稳定环境下功率锁定时的输出功率

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PHAROS 在不稳定环境下功率锁定时的输出功率

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工业级 PHAROS 输出功率和泵浦二极管电流的全年全天候测试

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工业级 PHAROS 输出功率和泵浦二极管电流的全年全天候测试

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PHAROS 长时间工作稳定性图表

Pharos可扩展部件:

自动谐波发生器

型号

2H

2H-3H

2H-4H

4H-5H

输出波长

(自动选择)

1030nm
515nm

1030nm
515nm
343nm

1030nm
515nm
257nm

1030nm
257nm
206nm

输入脉冲能量

20-1000μJ

50-2000μJ

20-2000μJ

200-1000μJ

泵浦脉冲宽度

190-300fs

转换效率

>50%(2H)

>50%(2H)
>25%(3H)

>35%(2H)
>10%(4H)*

>10%(4H) *
>5%(5H)


image.png  

 

 

BiBurst模式

MODEL

PHAROS

PHAROS-SP

P, GHz-mode

Intra burst pulse separation

~ 200 ± 40 ps

~ 500 ± 40 ps

Max no. of pulses 

1 . . 25

1 . . 10

N, MHz-mode

Intra burst pulse separation

~16 ns

Max no. of pulses

1 . . 9, (7 with FEC)


image.png 



※  190fs–10ps(根据需要20 ps)可调脉宽

※  最大脉冲能量2mJ

※  输出功率20W

※  单脉冲–1MHz可调节重复频率

※  脉冲选择器,用于按需脉冲操作

※  坚固耐用的工业级机械设计

※  自动谐波发生器(515nm,343nm,257nm,206nm)


>>点此下载产品手册: 

                              PHAROS datasheet - 20200114.pdf



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※ 微加工

※ 微纳加工

※ 玻璃切割

※ 非线性光学

※ 眼科



更多应用


飞秒激光技术原理


飞秒激光器主要由飞秒激光振荡器、展宽器、飞秒激光放大器、压缩器组成。参考图1。

飞秒激光振荡器是利用增益介质的增益特性产生飞秒量级超短脉冲激光的装置,获得超短脉冲的主要方法是运用调Q或锁模技术。锁模技术就是在飞秒量级的激光技术中,获得超短脉冲的方法。利用锁模技术对激光束进行调制,使光束中不同的振荡纵模具有确定的相位关系,从而使各个模式相干叠加得到超短脉冲。锁模激光器脉宽可达几个fs,相应地具有很高的峰值功率。

图片1.png

图1  飞秒激光系统结构图


通过啁啾脉冲放大技术(CPA),进一步对飞秒激光振荡器输出的fs激光脉冲的峰值功率进行放大。该技术通过控制色散对放大系统的脉宽产生几个量级的展宽或压缩作用。参考图2。具体步骤如下:

首先,通过展宽器中的色散原件将飞秒脉冲展宽为皮秒量级,这时脉冲的峰值功率强度将大大降低,但单个脉冲的总能量不变。其次,在飞秒激光放大器中将这个低峰值功率强度的脉冲由nJ级放大到J级的强度。最后,啁啾过程转变方向,利用压缩器中的色散原件将脉冲压缩,使之恢复为原来的脉宽。由于总能量变大,峰值功率强度将随脉宽的变窄而极大地提高,从而得到超高峰值功率的超短脉冲。


1.02 飞秒激光器产品原理.jpg

图2  CPA技术原理图



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