Коллинеарный оптический параметрический усилитель белого света TOPAS-Twins

  • Энергия накачки: 0.15 – 4 мДж
  • Длительность импульсов накачки: 20 – 200 фс
  • Диапазон перестройки: 189 нм – 20 мкм
  • Длительность выходных импульсов: 30 – 150 фс
  • Макс. частота следования: 20 кГц
  • Два OPA в одном корпусе

Производитель Light Conversion

Основные параметры
  • Энергия накачки:
    0.15 – 4 мДж2)
  • Длительность импульсов накачки:
    20 – 200 фс
  • Диапазон перестройки:
    189 нм – 20 мкм
  • Длительность выходных импульсов:
    30 – 150 фс
  • Макс. частота следования:
    20 кГц
  • Два OPA в одном корпусе

Описание

TOPAS-twins представляет собой два оптических параметрических усилителя, находящихся в одном корпусе, перестройка которых по длинам волн может осуществляться независимо друг от друга. Оба усилителя накачиваются одним и тем же излучением, что обеспечивает превосходную стабильность излучения на обоих выходах системы. Деление света позволяет пользователю генерировать импульсы с синхронизированной фазой огибающей несущей частоты в диапазоне 4.5 – 15 мкм.

Отличительные особенности

  • Два усилителя с независимой перестройкой по длине волны
  • Эффективность преобразования энергии > 30%
  • Рабочий диапазон каждого канала 240 нм – 20 мкм (контролируется программно)
  • Высокая стабильность выходного излучения во всем рабочем диапазоне

Максимально возможная энергия накачки каждого из каналов зависит от длительности импульса. Оба усилителя имеют опции для увеличения рабочего диапазона в интервале 240 нм – 20 мкм. Выходные характеристики для каждого усилителя аналогичны выходным характеристикам системы TOPAS-Prime.

Характеристики системы при длительности входного импульса 20 – 70 фс

Характеристики представлены для излучения накачки с энергией 1 мДж, длительностью 30 – 40 фс, на длине волны 800 нм, с частотой следования импульсов 1 кГц.

Требования к лазеру накачки:

Канал OPA-1 OPA-2
Входная длина волны 770 – 830 нм
Длительность входных импульсов (FWHM) 20 – 70 фс 20 – 35 фс 35 – 70 фс
Энергия импульсов накачки 0.15 – 0.8 мДж 0.15 – 2.5 мДж 0.15 – 3.5 мДж
Частота следования импульсов < 20 кГц1)
Максимальная мощность 5 Вт в каждом канале
Входная поляризация Горизонтальная
Спектральная ширина В 1.2 раза меньше предела преобразования
Стабильность энергии СКО ≤ 1%
Стабильность длительности импульса ≤ 1% от импульса к импульсу
Наклон фронта импульса < 10% от ширины импульса
Контраст импульса < 5% от выходной энергии
Качество пучка M2 < 1.3
Астигматизм пучка < 0.15
Пространственный профиль входного пучка гауссов – гипер гауссов
Модуляция интенсивности ≤ 15%, без горячих областей
Точность наведения пучка < 10 мкрад
Отклонение пучка < 1.2 от дифракционного предела
Высота пучка 125 – 185 мм над оптическим столом
Диаметр пучка (1/e2) < 8.5 мм (опционально можно заказать телескопическую систему для расширения пучка до 8.5 – 28 мм)

1)Максимальная частота следования для опции DFG1 (NDFG1) (см. ниже) составляет 1 кГц.

Характеристики TOPAS-twins:

Рабочий диапазон (холостая + сигнальная волна) 1160 – 2600 нм
Энергия импульса (холостая  + сигнальная волна) > 250 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса 1…1.5 части от длительности импульса накачки в диапазоне 1160 – 1550 нм
2 части от длительности импульса накачки в диапазоне 1550 – 2600 нм
Поляризация Сигнальная волна (1160 – 1550 нм) – вертикальная
Холостая волна (1550 – 2600 нм) – горизонтальная
Стабильность энергии СКО < 3% в диапазоне 1160 – 1550 нм

Опции для расширения рабочего диапазона

VIS-UV опция:

Модель Стандартный NirUVis Отдельный смеситель
Уровень управления от ПК Ручная смена смесителя длин волн
Рабочий диапазон 240 – 1160 нм
Корпус Монолитный блок Нет общего корпуса
Количество выходных портов 4 выхода в зависимости от длины волны

VIS опция:
Вторая гармоника сигнальной волны (SHS) и вторая гармоника холостой волны (SHI)

Модель Стандартный NirUVis Отдельный смеситель
Рабочий диапазон SHS 580 – 800 нм
Энергия импульса > 30 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса 1…1.5 части от длительности импульса накачки
Поляризация Горизонтальная
Рабочий диапазон SHI 800 – 1160 нм
Энергия импульса > 20 мкДж при пиковом значении > 15 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса 1…1.5 части от длительности импульса накачки
Поляризация Вертикальная

Накачка + сигнальная волна (SFS) и накачка + холостая волна (SFI)

Модель Стандартный NirUVis Отдельный смеситель
Опция FRESH pump Не доступна
Рабочий диапазон SFS 475 – 533 нм
Энергия импульса > 40 мкДж при пиковом значении
Рабочий диапазон SFI 533 – 600 нм
Энергия импульса > 30 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса SFS и SFI 1…1.5 части от длительности импульса накачки
Поляризация Вертикальная

UV опция:
Вторая гармоника SHS (FHS) и вторая гармоника SHI (FHI)

Модель Стандартный NirUVis Отдельный смеситель
Рабочий диапазон FHS 290 – 400 нм
Энергия импульса > 5 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса 1.2…2 части от длительности импульса накачки
Поляризация Вертикальная
Рабочий диапазон FHI 400 – 480 нм
Энергия импульса > 4 мкДж при пиковом значении > 2.5 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса 1.2…2 части от длительности импульса накачки
Поляризация Горизонтальная

Вторая гармоника SFS  и вторая гармоника SFI

Модель Стандартный NirUVis Отдельный смеситель
Рабочий диапазон для SFS 240 – 266 нм
Энергия импульса > 3 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса Менее 3-х частей от длительности импульса накачки
Поляризация Горизонтальная
Рабочий диапазон для SFI 266 – 295 нм
Энергия импульса > 3 мкДж при пиковом значении
Длительность импульса 1.2…2 части от длительности импульса накачки
Поляризация Горизонтальная

DFG опция
Коллинеарная DFG1 или неколлинеарная DFG1 (NDFG1)1)

Рабочий диапазон 2.6 – 9 мкм
Энергия импульса > 2 мкДж при 4 мкм
> 0.5 мкДж при 9 мкм
Длительность импульса Менее 3-х частей от длительности импульса накачки
Поляризация Горизонтальная

1)Максимальная частота следования импульсов 1 кГц. Ограниченный срок службы нелинейного кристалла: 1000 – 2000 часов

Неколлинеарная DFG1K (NDFG1K)2)

Рабочий диапазон 2.6 – 4.9 мкм
Энергия импульса > 2 мкДж при 4 мкм
Длительность импульса Менее 3-х частей от длительности импульса накачки
Поляризация Горизонтальная

2)Не доступна как DFG

Неколлинеарная DFG2 (NDFG2)

Рабочий диапазон 4 – 15 мкм
Энергия импульса > 1 мкДж при 5 мкм
> 0.1 мкДж при 15 мкм
Поляризация Горизонтальная