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Wellenlängenabstimmbare Lichtquellen

TOPAS-PRIME

Titan:Saphir-OPA

Ein Titan:Saphir-OPA mit bedienerfreier Abstimmung im Bereich 1160–2600 nm, erweiterbar auf 189 nm–20 µm, für Pumpimpulse von 0.15–6 mJ.

Technische Merkmale

  • Titan:Saphir-Pumpplattform
  • 1160–2600 nm; mit Erweiterungen 189 nm–20 µm
  • Umwandlungseffizienz > 25%
  • Pumpimpulsenergie 0.15–6 mJ
  • Motorisierte, bedienerfreie Wellenlängensteuerung

Technische Daten

Ultraschnell (20–60 fs) · Anforderungen an den Pumplaser

TypenbezeichnungTOPAS‑PRIMETOPAS‑PRIME‑PLUS
Pumpwellenlänge770 – 830 nm770 – 830 nm
Pumpimpulsdauer (FWHM)20 – 60 fs20 – 60 fs
Pumpimpulsenergie0.15 – 3.5 mJ0.15 – 5 mJ
Wiederholrate< 25 kHz 1)< 25 kHz 1)
Maximale Pumpleistung25 W 2)25 W 2)
PolarisationHorizontalHorizontal
Spektrale Bandbreite< 1.2 × Transformationslimit< 1.2 × Transformationslimit
Puls-zu-Puls-Energiestabilität< 1 % RMS-Abweichung 3)< 1 % RMS-Abweichung 3)
Pulsdauerstabilität< 1 % von Puls zu Puls 4)< 1 % von Puls zu Puls 4)
Pulsfrontneigung< 10% der Pulsdauer< 10% der Pulsdauer
Pulskontrast< 1 : 20< 1 : 20
Strahlqualität, M²< 1.3 5)< 1.3 5)
Strahlastigmatismus< 0.15 6)< 0.15 6)
Räumliches StrahlprofilGaußförmig – supergaußförmigGaußförmig – supergaußförmig
Intensitätsmodulation< 15%, keine Hotspots 7)< 15%, keine Hotspots 7)
Strahllagestabilität< 10 μrad 8)< 10 μrad 8)
Strahldivergenz< 1.2 × Beugungslimit< 1.2 × Beugungslimit
Strahlhöhe über dem optischen Tisch125 – 185 mm125 – 185 mm
Strahldurchmesser, 1/e 2< 11 mm 9)< 11 mm 9)
  1. Die maximale Wiederholrate der Option DFG1 (NDFG1) beträgt 1 kHz.
  2. Optionen mit höherer Pumpleistung auf Anfrage.
  3. Auf die mittlere Pulsenergie normiert. Angegeben als normierte quadratische Mittelwertabweichung (NRMSD).
  4. Auf die mittlere Pulsdauer normiert. Angegeben als NRMSD.
  5. Die M²-Spezifikation gilt für einen gaußförmigen Strahl.
  6. Normierter Astigmatismus – Differenz der Taillenpositionen, geteilt durch die Rayleigh-Länge.
  7. Auf gaußförmige oder supergaußförmige Anpassungen normiert. Angegeben als NRMSD.
  8. Als NRMSD für den vollen Winkel angegeben.
  9. Ein optionales externes Teleskop kann für einen Strahldurchmesser von 11 – 28 mm bestellt werden.

Ultraschnell (20–60 fs) · Ausgang

TypenbezeichnungTOPAS-PRIMETOPAS-PRIME-PLUS
Abstimmbereich1160 – 1600 nm (Signalwelle) 1600 – 2600 nm (Idlerwelle)1160 – 1600 nm (Signalwelle) 1600 – 2600 nm (Idlerwelle)
Umwandlungseffizienz am Maximum (Signal- und Idlerwelle gemeinsam)> 25%> 25%
Pulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer @ 1160 – 1550 nm < 2 × Pumpimpulsdauer @ 1550 – 2600 nm(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer @ 1160 – 1550 nm < 2 × Pumpimpulsdauer @ 1550 – 2600 nm
Zeit-Bandbreiten-Produkt< 1< 1
PolarisationVertikal (Signalwelle) Horizontal (Idlerwelle)Vertikal (Signalwelle) Horizontal (Idlerwelle)
Puls-zu-Puls-Energiestabilität< 3% RMS-Abweichung 1) @ 1160 – 1550 nm< 3% RMS-Abweichung 1) @ 1160 – 1550 nm
  1. Auf die mittlere Pulsenergie normiert. Angegeben als NRMSD.

Ultraschnell (20–60 fs) · VIS–UV–DUV-Erweiterungen (189 – 1160 nm)

ErweiterungAutomatisiertes NIRUVISNIRUVIS-StandardausführungSeparate Mischstufe(n)
SteuerungVollautomatisiertManueller Wechsel der WellenlängenseparatorenManueller Wechsel der Wellenlängenseparatoren
Maximaler Abstimmbereich240 – 1160 nm189 – 1160 nm240 – 1160 nm
GehäuseMonolithisches GehäuseMonolithisches GehäuseKein gemeinsames Gehäuse
Anzahl der AusgangsanschlüsseEinerVier 1)Vier 1)
Verfügbar mitTOPAS‑PRIMETOPAS‑PRIME 2) und TOPAS‑PRIME‑PLUS 3)TOPAS‑PRIME
  1. Die Ausgangsanschlüsse sind wellenlängenabhängig.
  2. Spezielles NIRUVIS‑DUV-Gehäuse bei einer DUV-Option mit Erweiterung bis hinab zu 189 nm.
  3. Spezielles NIRUVIS-DUV-HE-Gehäuse bei einer DUV-Option mit Erweiterung bis hinab zu 189 nm.

Ultraschnell (20–60 fs) · VIS-Erweiterungen (475 – 1160 nm)

ErweiterungAutomatisiertes NIRUVISNIRUVIS-StandardausführungSeparate Mischstufe
SHI (800 – 1160 nm)
Abstimmbereich800 – 1160 nm800 – 1160 nm800 – 1160 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 2% 1)> 2% 1)> 1.5%
Pulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer
PolarisationVertikalVertikalVertikal
SHS (580 – 800 nm)
Abstimmbereich580 – 800 nm580 – 800 nm580 – 800 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 3% 2)> 3% 2)> 3% 2)
Pulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer @ 620 – 800 nm(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer @ 620 – 800 nm(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer @ 620 – 800 nm
PolarisationVertikalHorizontal 3)Horizontal
SFI (533 – 600 nm)
Fresh-Pump-OptionImmerOptionalOptional
Abstimmbereich533 – 600 nm533 – 600 nm533 – 600 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 3% 2)> 3% 2)> 3% 2)
Pulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer
StrahlformNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
Zeit-Bandbreite< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
PolarisationVertikalVertikalVertikal
SFS (475 – 533 nm)
Fresh-Pump-OptionImmerOptionalOptional
Abstimmbereich475 – 533 nm475 – 533 nm475 – 533 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 4% 4)> 4% 4)> 4% 4)
Pulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer(1 – 1.5) × Pumpimpulsdauer
StrahlformNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
Zeit-Bandbreite< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
PolarisationVertikalVertikalVertikal
  1. > 1.2% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  2. > 2.5% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  3. Vertikal für NIRUVIS‑DUV.
  4. > 3% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.

Ultraschnell (20–60 fs) · UV-Erweiterungen (240 – 480 nm)

ErweiterungAutomatisiertes NIRUVISNIRUVIS-StandardausführungSeparate Mischstufe
FHI (400 – 480 nm)
Abstimmbereich400 – 480 nm400 – 480 nm400 – 480 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.4% 1)> 0.4% 1)> 0.25%
Pulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
FHS (290 – 400 nm)
Abstimmbereich290 – 400 nm290 – 400 nm290 – 400 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.5%> 0.5%> 0.5%
Pulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalVertikal 2)Vertikal
SH von SFI (266 – 295 nm)
Abstimmbereich266 – 295 nm266 – 295 nm266 – 295 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.3% 3)> 0.3% 3)> 0.3% 3)
Pulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer(1.2 – 2) × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
SH von SFS (240 – 266 nm)
Abstimmbereich240 – 266 nm240 – 266 nm240 – 266 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.3% 3)> 0.3% 3)> 0.3% 3)
Pulsdauer< 3× Pumpimpulsdauer< 3× Pumpimpulsdauer< 3× Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
  1. > 0.25% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  2. Horizontal für NIRUVIS‑DUV.
  3. > 0.2% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.

Ultraschnell (20–60 fs) · DUV-Erweiterungen (189 – 240 nm)

ErweiterungNIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HE
Pumpe + FHSPumpe + SH von SFIPumpe + SH von SFS
Abstimmbereich215 – 240 nm200 – 215 nm189 – 200 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.1% 1)Nicht spezifiziertNicht spezifiziert
PolarisationVertikalVertikalVertikal
  1. Unter der Annahme, dass 15% der Pumpimpulsenergie dem DUV-Kanal und weitere 15% dem Fresh-Pump-Kanal zugeordnet werden.

Ultraschnell (20–60 fs) · DFG-Erweiterungen (2600 – 15 000 nm)

ErweiterungDFG1 / NDFG1W 1)NDFG1K 2)DFG2 / NDFG2
Abstimmbereich2.6 – 9 μm2.6 – 4.5 μm4 – 15 μm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.2%> 0.4%> 0.2%
Pulsdauer< 3 × Pumpimpulsdauer< 3 × PumpimpulsdauerNicht spezifiziert
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
  1. Maximale Pumpwiederholrate – 1 kHz; Kristalllebensdauer 1000 – 2000 h.
  2. In der kollinearen Konfiguration nicht verfügbar.

Schnell (60–200 fs) · Anforderungen an den Pumplaser

TypenbezeichnungTOPAS‑PRIMETOPAS‑PRIME‑PLUS
Pumpwellenlänge770 – 830 nm770 – 830 nm
Pumpimpulsdauer (FWHM)60 – 200 fs60 – 200 fs
Pumpimpulsenergie0.15 – 4 mJ0.15 – 6 mJ
Wiederholrate< 25 kHz 1)< 25 kHz 1)
Maximale Pumpleistung25 W 2)25 W 2)
PolarisationHorizontalHorizontal
Spektrale Bandbreite< 1.2 × Transformationslimit< 1.2 × Transformationslimit
Puls-zu-Puls-Energiestabilität< 1 % RMS-Abweichung 3)< 1 % RMS-Abweichung 3)
Pulsdauerstabilität< 1 % von Puls zu Puls 4)< 1 % von Puls zu Puls 4)
Pulsfrontneigung< 10% der Pulsdauer< 10% der Pulsdauer
Pulskontrast< 1 : 20< 1 : 20
Strahlqualität, M²< 1.3 5)< 1.3 5)
Strahlastigmatismus< 0.15 6)< 0.15 6)
Räumliches StrahlprofilGaußförmig – supergaußförmigGaußförmig – supergaußförmig
Intensitätsmodulation< 15%, keine Hotspots 7)< 15%, keine Hotspots 7)
Strahllagestabilität< 10 μrad 8)< 10 μrad 8)
Strahldivergenz< 1.2 × Beugungslimit< 1.2 × Beugungslimit
Strahlhöhe über dem optischen Tisch125 – 185 mm125 – 185 mm
Strahldurchmesser, 1/e 2< 11 mm 9)< 11 mm 9)
  1. Die maximale Wiederholrate der Option DFG1 (NDFG1) beträgt 1 kHz.
  2. Optionen mit höherer Pumpleistung auf Anfrage.
  3. Auf die mittlere Pulsenergie normiert. Angegeben als normierte quadratische Mittelwertabweichung (NRMSD).
  4. Auf die mittlere Pulsdauer normiert. Angegeben als NRMSD.
  5. Die M²-Spezifikation gilt für einen gaußförmigen Strahl.
  6. Normierter Astigmatismus – Differenz der Taillenpositionen, geteilt durch die Rayleigh-Länge.
  7. Auf gaußförmige oder supergaußförmige Anpassungen normiert. Angegeben als NRMSD.
  8. Als NRMSD für den vollen Winkel angegeben.
  9. Ein optionales externes Teleskop kann für einen Strahldurchmesser von 11 – 28 mm bestellt werden.

Schnell (60–200 fs) · Ausgang

TypenbezeichnungTOPAS-PRIMETOPAS-PRIME-PLUS
Abstimmbereich1160 – 1600 nm (Signalwelle) 1600 – 2600 nm (Idlerwelle)1160 – 1600 nm (Signalwelle) 1600 – 2600 nm (Idlerwelle)
Umwandlungseffizienz am Maximum (Signal- und Idlerwelle gemeinsam)> 25%> 25%
Pulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer
Zeit-Bandbreiten-Produkt< 1< 1
PolarisationVertikal (Signalwelle) Horizontal (Idlerwelle)Vertikal (Signalwelle) Horizontal (Idlerwelle)
Puls-zu-Puls-Energiestabilität< 2% RMS-Abweichung 1) @ 1160 – 1550 nm< 2% RMS-Abweichung 1) @ 1160 – 1550 nm
  1. Auf die mittlere Pulsenergie normiert. Angegeben als NRMSD.

Schnell (60–200 fs) · VIS-Erweiterungen (475 – 1160 nm)

ErweiterungAutomatisiertes NIRUVISNIRUVIS-StandardausführungSeparate Mischstufe
SHI (800 – 1160 nm)
Abstimmbereich800 – 1160 nm800 – 1160 nm800 – 1160 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 5% 1)> 5% 1)> 1.5%
Pulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer
PolarisationVertikalVertikalVertikal
SHS (580 – 800 nm)
Abstimmbereich580 – 800 nm580 – 800 nm580 – 800 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 8% 2)> 8% 2)> 8% 2)
Pulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer
PolarisationVertikalHorizontal 3)Horizontal
SFI (533 – 600 nm)
Fresh-Pump-OptionImmerOptionalOptional
Abstimmbereich533 – 600 nm533 – 600 nm533 – 600 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 5% 4)> 5% 4)> 5% 4)
Pulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer
StrahlformNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
Zeit-Bandbreite< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
PolarisationVertikalVertikalVertikal
SFS (475 – 533 nm)
Fresh-Pump-OptionImmerOptionalOptional
Abstimmbereich475 – 533 nm475 – 533 nm475 – 533 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 7% 5)> 7% 5)> 7% 5)
Pulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer
StrahlformNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziertNahezu gaußförmig mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
Zeit-Bandbreite< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert< 1 mit Fresh-Pump-Option; andernfalls nicht spezifiziert
PolarisationVertikalVertikalVertikal
  1. > 2.5% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  2. > 6.5% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  3. Vertikal für NIRUVIS‑DUV.
  4. > 4% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  5. > 5.5% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.

Schnell (60–200 fs) · UV-Erweiterungen (240 – 480 nm)

ErweiterungAutomatisiertes NIRUVISNIRUVIS-StandardausführungSeparate Mischstufe
FHI (400 – 480 nm)
Abstimmbereich400 – 480 nm400 – 480 nm400 – 480 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 1.5% 1)> 1.5% 1)> 0.6%
Pulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer(0.7 – 1) × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
FHS (290 – 400 nm)
Abstimmbereich290 – 400 nm290 – 400 nm290 – 400 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 1.5%> 1.5%> 1.5%
Pulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalVertikal 2)Vertikal
SH von SFI (266 – 295 nm)
Abstimmbereich266 – 295 nm266 – 295 nm266 – 295 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.7% 3)> 0.7% 3)> 0.7% 3)
Pulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer(0.8 – 1.2) × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
SH von SFS (240 – 266 nm)
Abstimmbereich240 – 266 nm240 – 266 nm240 – 266 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.8% 3)> 0.8% 3)> 0.8% 3)
Pulsdauer< 1.5 × Pumpimpulsdauer< 1.5 × Pumpimpulsdauer< 1.5 × Pumpimpulsdauer
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
  1. > 0.6% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.
  2. Horizontal für NIRUVIS‑DUV.
  3. > 0.5% am Maximum mit NIRUVIS‑DUV, aufgrund zusätzlicher Pumpimpulsenergie für die DUV-Option.

Schnell (60–200 fs) · DUV-Erweiterungen (189 – 240 nm)

ErweiterungNIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HE
Pumpe + FHSPumpe + SH von SFIPumpe + SH von SFS
Abstimmbereich215 – 240 nm200 – 215 nm189 – 200 nm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.3% 1)Nicht spezifiziertNicht spezifiziert
PolarisationVertikalVertikalVertikal
  1. Unter der Annahme, dass 15% der Pumpimpulsenergie dem DUV-Kanal und weitere 15% dem Fresh-Pump-Kanal zugeordnet werden.

Schnell (60–200 fs) · DFG-Erweiterungen (2600 – 20 000 nm)

ErweiterungDFG1 / NDFG1W 1)NDFG1K 2)DFG2 / NDFG2
Abstimmbereich2.6 – 11 μm2.6 – 4.9 μm4 – 20 μm
Umwandlungseffizienz am Maximum> 0.8%> 1%> 0.6%
Pulsdauer< 2 × Pumpimpulsdauer< 2 × PumpimpulsdauerNicht spezifiziert
PolarisationHorizontalHorizontalHorizontal
  1. Maximale Pumpwiederholrate – 1 kHz; Kristalllebensdauer 1000 – 2000 h.
  2. In der kollinearen Konfiguration nicht verfügbar.