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中红外共线光学参量放大器ORPHEUS‑ONE

ORPHEUS‑ONE是一种白光连续谱共线光学参量放大器(OPA),由飞秒基于tter的激光放大器泵浦,着重于中红外波长的产生。


【概述】

ORPHEUS‑ONE 是由掺镱飞秒激光器泵浦白光连续介质的共线光学参量放大器 (OPA),专注于中红外波长生成。与标准 ORPHEUS 和 DFG 配置相比,ORPHEUS‑ONE 在红外波段提供更高的转换效率。当配备带宽放大功能时,ORPHEUS‑ONE 可以产生大于 150 cm-1 带宽的脉冲。


【产品核心词】

共线光学参量放大器、非共线光学参量放大器、短脉宽/窄脉宽飞秒/皮秒OPA、中红外光学参量放大器、紫外到中红外可调谐光学参量放大器、OPA、1030nm光学参量放大器


【关联仪器】

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【规格参数】

ORPHEUS-ONE的输出

产品名称

ORPHEUS-ONE

ORPHEUS-ONE-HP

ORPHEUS-ONE-HP (BB)

ORPHEUS-ONE-HE

调音范围

1350 – 2060 nm(信号)
2060 – 4500 nm(空闲)

最大泵浦功率

8瓦

80瓦

80瓦

泵浦能量

12 – 400 µJ

12 – 400 µJ

400 – 2000 µJ

调谐曲线,信号和惰轮的峰值处的转换效率1)

> 14%,泵30 – 2000 µJ
> 10%,泵12 – 30 µJ

脉冲带宽

60 – 120 cm -1
@ 1450 – 2000 nm

60 – 150 cm -1
@ 1450 – 2000 nm

> 300 cm -1  @ 1400 nm
60 – 140 cm -1
@ 1550 – 2000 nm

60 – 150 cm -1
@ 1450 – 2000 nm

长期功率稳定性(8小时)

<2%@ 1550纳米

脉冲能量稳定性(1分钟)

<2%@ 1550纳米

特征

具有成本效益

大功率

高能量

1)转换效率指定为ORPHEUS-ONE输入功率的百分比

 

波长扩展 (4500 – 16000 nm)

产品名称

ORPHEUS-ONE

ORPHEUS-ONE-HP

ORPHEUS-ONE-HP (BB)

ORPHEUS-ONE-HE

调谐范围(DFG2)

4500 – 16000 nm(基于信号和惰轮校准)

脉冲能量转换效率1)

当泵浦能量为30 – 2000 µJ时
> 0.3%@ 10000 nm,当泵浦能量为12 – 30 µJ时> 0.2%@ 10000 nm

脉冲带宽

60 – 150 cm -1
@ 5000 – 8000 nm

60 – 120厘米-1  @ 5000 – 8000纳米

1)转换效率指定为ORPHEUS-ONE输入功率的百分比。



左:ORPHEUS‑ONE。泵的典型调谐曲线:6 W,30 µJ,200 kHz

右:ORPHEUS-ONE-HP的典型调谐曲线。泵:40 W,40μJ,1000千赫


ORPHEUS‑ONE‑HE。典型泵的调谐曲线。泵:6 W,1 mJ,6 kHz

左:ORPHEUS-ONE外形图;右:ORPHEUS-ONE-HP外形图



  •    是中红外输出的两倍

  •    提供宽带> 200 cm -1配置

  •    1350 nm – 16000 nm可调波长

  •    单脉冲– 1 MHz重复频率

  •    高达80 W的泵浦功率

  •    高达2 mJ的泵浦能量

  •    电脑控制


  

     >>点此下载产品手册:

                            ORPHEUS datasheet - 20200114.pdf

                        ORPHEUS-ONE datasheet - 20200114.pdf


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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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