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ORPHEUS‑F宽带混合光参量放大器

ORPHEUS‑F是由飞秒基于laser的激光放大器泵浦的白光连续光混合光学参量放大器。该OPA结合了非共线OPA产生的短脉冲持续时间和共线版本提供的宽波长调谐范围(620 – 900 nm)。在大多数调谐范围内,通过简单的基于棱镜的设置将信号束压缩至<60 fs,即可轻松压缩信号光束,而根据波长的不同,将闲置的散装材料压缩至40 – 90 fs。切换到标准OPA配置以在900 – 1200 nm范围(250 fs)内调谐是可选的。在不损失任何输出功率的情况下,可以将输出带宽限制到一定程度(最多2到3倍

【概述】

ORPHEUS-F 是由掺镱飞秒激光放大器泵浦白光连续介质的混合光学参量放大器(OPA)。该 OPA 兼具了非共线 OPA 的短脉宽输出特性以及共线 OPA 的超宽波长调谐范围的特性。

在大多数调谐范围内,信号光束可以通过棱镜压缩器轻松压缩脉宽至<60 fs,而闲频光在块状材料中可压缩脉宽至 40 – 90 fs(具体取决于波长)。也可以转换成标准 OPA,即在 900 – 1200 nm(250 fs)的范围进行调谐。

在不损失输出功率的前提下,可以对输出的脉宽进行一定的限定(最多 2 – 3 倍)。标准的 ORPHEUS 设备使用频谱窄化(技术)来产生限制在 200 – 300 fs 带宽范围的脉冲输出,可以扩展信号光/闲频光的调谐范围,也可以选配紫外与中红外输出。我们的非共线 ORPHEUS-N-2H 设备可产生更宽的带宽,可压缩至 < 20 fs,但同时调谐范围限制在 650 – 900 nm。对于大多数应用,ORPHEUS-F 的性能配置是最佳选择。

【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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点此查看☞:CARBIDE系列一体化新型飞秒激光器

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【规格参数】

产品名称

ORPHEUS-F
[短脉冲模式]

ORPHEUS-F
[长脉冲模式]

调音范围

信号

650 – 900纳米

650 – 1010纳米

惰轮

1200 – 2500纳米

1050 – 2500 nm

综合二次谐波产生效率

> 35%(515 nm)1)

泵浦功率

高达60 W

泵浦能量

10 – 500 µJ

峰值转换效率,信号+惰轮相结合

> 10%

压缩前的脉冲持续时间

<290 fs

脉冲带宽

650 – 900纳米

200 – 750厘米-1

80 – 150 cm -1(PHAROS /硬质合金)
100 – 220 cm 
-1(PHAROS-SP)

压缩机后的脉冲持续时间

800 – 900纳米

<55 fs

-

650 – 800纳米

<70 fs

1200 – 2000纳米

<100 fs

典型值:650 – 900 nm

25 – 70 fs

典型值:1200 – 2000 nm

40 – 100 fs

压缩机传动

650 – 900纳米

> 65%

1200 – 2000纳米

> 80%

长期功率稳定性(8小时)

<2%@ 800纳米

脉冲能量稳定性(1分钟)

<2%@ 800纳米

1)在指定的输出端口。

波长拓展输出

产品名称

ORPHEUS-F
[短脉冲模式]

ORPHEUS-F
[长脉冲模式]

在高峰

325 – 450 nm(信号SH)

> 1%

-

325 – 505 nm(信号SH)

-

> 1%

525 – 650 nm(惰轮的SH)

> 0.5%

600 – 700 nm(惰轮的SH)

> 0.5%

-

210 – 252 nm(信号的FH)

-

> 0.1%

263 – 325 nm(惰轮的FH)

> 0.2%

2200 – 4200 nm(DFG1)

接触光转换

4000 – 16000 nm(DFG2)

 

波长扩展输出

产品名称

ORPHEUS-F
[短脉冲模式]

ORPHEUS-F
[长脉冲模式]

在高峰

325 – 450 nm(信号SH)

> 1%

-

325 – 505 nm(信号SH)

-

> 1%

525 – 650 nm(惰轮的SH)

> 0.5%

600 – 700 nm(惰轮的SH)

> 0.5%

-

210 – 252 nm(信号的FH)

-

> 0.1%

263 – 325 nm(惰轮的FH)

> 0.2%

2200 – 4200 nm(DFG1)

接触光转换

4000 – 16000 nm(DFG2)

 


ORPHEUS-F能量转换曲线。
泵:40 W,40 µJ,1000 kHz

ORPHEUS-F的典型频谱带宽

压缩ORPHEUS-F后的脉冲持续时间




  •    结合了共线性和非共线性OPA的最佳功能

  •    <100 fs 脉冲持续时间

  •    可变带宽

  •    单脉冲– 1 MHz重复频率

  •    电脑控制

  •    双脉冲宽度选项提供无间隙可调性(650 – 2500 nm)


     

>>点此下载产品手册:

                                     ORPHEUS datasheet - 20200114.pdf


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※  多光子显微镜

※  飞秒微加工

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※  医疗器械



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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