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钛:蓝宝石激光光学参量放大器TOPAS

TOPAS是一系列白光飞秒光学参量放大器(OPA),提供189nm–20µm可调连续谱,高转换效率和计算机控制。TOPAS已经在全球安装了1700多台,成为OPA市场的领导者和众多科学应用的标准工具。TOPAS可由钛:蓝宝石激光放大器泵浦,脉宽从20fs到200fs,脉冲能量从10μJ到60mJ。此外,提供超出给定规格的定制解决方案。


【概述】

TOPAS-Prime 是一款白光连续谱两级飞秒光学参量放大器。TOPAS-Prime 分为两个产品系列:“标准能量”系列和和TOPAS-Prime-Plus 系列,前者输入能量高达 3.5 mJ @ 35 fs(高达 4 mJ @ 100 fs),而后者输入能量接受能力高达 5 mJ @ 35 – 100 fs。

两个产品系列都可以选择波长扩展,可以覆盖从 189 nm 到 20 μm 的最大波长范围。


【规格参数】

产品

泵浦能量

泵浦脉宽

调谐范围

输出脉冲持续时间

特点

最大重复频率

TOPAS-Prime (Plus)

0.15 – 5 mJ 1)

20 – 200 fs

189 nm – 20 µm

30 – 150 fs

性价比高

20 kHz

HE-TOPAS-Prime (Plus)

5 – 60 mJ 1)

最高能量

TOPAS-twins

0.15 – 4 mJ 2)

集成两个OPA在一个盒子

SHBC-TOPAS-400

0.3 – 4 mJ

240 nm – 10 µm

1 – 5 ps

fs - ps 可转换

TOPAS-white

不连续的

TOPAS-800-ps

0.2 – 5 mJ

1 – 4 ps

189 nm – 20 µm

0.8 – 4 ps

皮秒操作

TOPAS-HR

0.01 – 0.2 mJ

< 150 fs

290 nm – 2.6 µm

< 150 fs

高重复频率

1 MHz

1)最大泵浦能量取决于泵浦脉冲持续时间。

2)对于单个 OPA,最大泵浦能量取决于泵浦脉宽。

HE-TOPAS-Prime谐调曲线。泵浦:22mJ,45fs,805nm.png

HE-TOPAS-Prime谐调曲线。泵浦:22mJ,45fs,805nm




参量辐射转换效率>25–30%(信号光和闲频光)

调谐范围1160-2600nm(可扩展至189nm–20μm)

整个调谐范围内高输出稳定性

几乎带宽和衍射极限输出

闲频光(1600–2600nm)被动载波包络相位(CEP)稳定化

电脑控制操作

可定制



>>点此下载产品手册:

         钛:蓝宝石激光光学参量放大器TOPAS.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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