Источники с перестраиваемой длиной волны
TOPAS-PRIME-HE
Высокоэнергетический оптический параметрический усилитель с накачкой Ti:Sapphire
Высокоэнергетический TOPAS для импульсов накачки энергией 2–60 mJ от Ti:Sapphire-лазера с сохранением широкого диапазона настройки и высокой эффективности преобразования.
Основные особенности
- Энергия импульса накачки 2–60 mJ
- Высокая эффективность преобразования
- Та же архитектура настройки TOPAS
- Платформа с накачкой Ti:Sapphire-лазером
- Спектроскопия с высокой энергией импульса и нелинейная оптика
Технические характеристики
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Требования к лазеру накачки
| Модель | TOPAS-PRIME‑HE | TOPAS-PRIME‑HE | TOPAS‑PRIME-HE‑PLUS | TOPAS‑PRIME-HE‑PLUS |
|---|---|---|---|---|
| Длина волны накачки | 770 – 830 nm | 770 – 830 nm | 770 – 830 nm | 770 – 830 nm |
| Длительность импульса накачки (FWHM) | 20 – 35 fs | 35 – 60 fs | 20 – 35 fs | 35 – 60 fs |
| Энергия импульса накачки | 2 – 8 mJ | 2 – 15 mJ | 2 – 18 mJ | 2 – 35 mJ |
| Частота повторения импульсов | < 25 kHz 1) | < 25 kHz 1) | < 25 kHz 1) | < 25 kHz 1) |
| Максимальная мощность накачки | 40 W 2) | 40 W 2) | 40 W 2) | 40 W 2) |
| Поляризация накачки | Горизонтальная | Горизонтальная | Горизонтальная | Горизонтальная |
| Спектральная ширина | < 1.2 × предела Фурье | < 1.2 × предела Фурье | < 1.2 × предела Фурье | < 1.2 × предела Фурье |
| Стабильность энергии от импульса к импульсу | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) |
| Стабильность длительности импульса | < 1% от импульса к импульсу 4) | < 1% от импульса к импульсу 4) | < 1% от импульса к импульсу 4) | < 1% от импульса к импульсу 4) |
| Наклон фронта импульса | < 10% длительности импульса | < 10% длительности импульса | < 10% длительности импульса | < 10% длительности импульса |
| Контраст импульса | < 1 : 20 | < 1 : 20 | < 1 : 20 | < 1 : 20 |
| Качество пучка, M² | < 1.3 5) | < 1.3 5) | < 1.3 5) | < 1.3 5) |
| Астигматизм пучка | < 0.15 6) | < 0.15 6) | < 0.15 6) | < 0.15 6) |
| Пространственный профиль пучка | Гауссов – супергауссов профиль | Гауссов – супергауссов профиль | Гауссов – супергауссов профиль | Гауссов – супергауссов профиль |
| Модуляция интенсивности | < 15%, без горячих точек 7) | < 15%, без горячих точек 7) | < 15%, без горячих точек 7) | < 15%, без горячих точек 7) |
| Стабильность направления пучка | < 10 μrad 8) | < 10 μrad 8) | < 10 μrad 8) | < 10 μrad 8) |
| Расходимость пучка | < 1.2 × дифракционного предела | < 1.2 × дифракционного предела | < 1.2 × дифракционного предела | < 1.2 × дифракционного предела |
| Высота пучка над оптическим столом | 125 – 185 mm | 125 – 185 mm | 125 – 185 mm | 125 – 185 mm |
| Диаметр пучка, 1/e 2 | < 19 mm 9) 10) | < 19 mm 9) 10) | < 19 mm 9) 10) | < 19 mm 9) 10) |
- Максимальная частота повторения импульсов для опции DFG1 (NDFG1) составляет 1 kHz.
- по запросу для вариантов с повышенной мощностью накачки.
- Нормировано на среднюю энергию импульса. Значение выражено как нормированное среднеквадратическое отклонение (NRMSD).
- Нормировано на среднюю длительность импульса. Выражено как NRMSD.
- Значение M² действительно для гауссова пучка.
- Нормированный астигматизм — разность положений перетяжек, делённая на длину Рэлея.
- Нормировано относительно аппроксимации гауссовым или супергауссовым профилем. Значение выражено как NRMSD.
- Значение выражено как NRMSD; указан полный угол.
- Для размера пучка < 39 mm по уровню 1/e 2 можно заказать опциональный внешний телескоп с зеркалами со световым диаметром 69 mm.
- Действует ограничение на минимальный диаметр пучка. Минимальный диаметр пучка зависит от длительности и энергии импульса.
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Выход
| Модель | TOPAS-PRIME-HE | TOPAS-PRIME-HE-PLUS |
|---|---|---|
| Диапазон перестройки | 1160 – 1600 nm (сигнальная волна) 1600 – 2600 nm (холостая волна) | 1160 – 1600 nm (сигнальная волна) 1600 – 2600 nm (холостая волна) |
| Эффективность преобразования в пике (суммарно для сигнальной и холостой волн) | > 30% | > 30% |
| Длительность импульса | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки @ 1160 – 1550 nm; < 2 × длительности импульса накачки @ 1550 – 2600 nm | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки @ 1160 – 1550 nm; < 2 × длительности импульса накачки @ 1550 – 2600 nm |
| Произведение длительности импульса и спектральной ширины | < 1 | < 1 |
| Поляризация | Вертикальная (сигнальная волна); горизонтальная (холостая волна) | Вертикальная (сигнальная волна); горизонтальная (холостая волна) |
| Стабильность энергии от импульса к импульсу | < 3% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 1) @ 1160 – 1550 nm | < 3% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 1) @ 1160 – 1550 nm |
- Нормировано на среднюю энергию импульса. Выражено как NRMSD.
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Расширения VIS–UV–DUV (189 – 1160 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-(DUV) | NIRUVIS-GE |
|---|---|---|
| Управление | Ручная смена разделителей длин волн | Ручная смена разделителей длин волн |
| Максимальный диапазон перестройки | 189 – 1160 nm | 240 – 1160 nm |
| Корпус | Монолитный корпус | Монолитный корпус |
| Количество выходных портов | Четыре 1) | Шесть 1) |
| Доступно с | TOPAS-PRIME-HE | TOPAS‑PRIME-HE‑PLUS |
- Выходные порты зависят от длины волны.
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Расширения VIS (475 – 1160 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-(DUV) | NIRUVIS-GE |
|---|---|---|
| SHI (800 – 1160 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 800 – 1160 nm | 800 – 1160 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 2% 1) | > 2% 1) |
| Длительность импульса | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная |
| SHS (580 – 800 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 580 – 800 nm | 580 – 800 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 4% 2) | > 4% 2) |
| Длительность импульса | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки @ 620 – 800 nm | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки @ 620 – 800 nm |
| Поляризация | Вертикальная | Горизонтальная |
| SFI (533 – 600 nm) | ||
| Опция отдельного пучка накачки | Опционально | Недоступно |
| Диапазон перестройки | 533 – 600 nm | 533 – 600 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 3% 3) | > 3% 3) |
| Длительность импульса | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная |
| SFS (475 – 533 nm) | ||
| Опция отдельного пучка накачки | Опционально | Недоступно |
| Диапазон перестройки | 475 – 533 nm | 475 – 533 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 4% 4) | > 4% 4) |
| Длительность импульса | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки | (1 – 1.5) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная |
- > 1.6% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 3.3% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 2.5% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 3% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Расширения UV (240 – 480 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-(DUV) | NIRUVIS-GE |
|---|---|---|
| FHI (400 – 480 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 400 – 480 nm | 400 – 480 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.3% 1) | > 0.3% 1) |
| Длительность импульса | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная |
| FHS (290 – 400 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 290 – 400 nm | 290 – 400 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.5% 2) | > 0.5% 2) |
| Длительность импульса | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Вертикальная |
| SH сигнала SFI (266 – 295 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 266 – 295 nm | 266 – 295 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.4% 1) | > 0.4% 1) |
| Длительность импульса | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная |
| SH сигнала SFS (240 – 266 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 240 – 266 nm | 240 – 266 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.4% 1) | > 0.4% 1) |
| Длительность импульса | < 3 × длительности импульса накачки | < 3 × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная |
- > 0.2% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 0.4% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Расширения DUV (189 – 240 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-DUV | NIRUVIS-HE-DUV | NIRUVIS-HE-DUV |
|---|---|---|---|
| Накачка + FHS | Накачка + SH сигнала SFI | Накачка + SH сигнала SFS | |
| Диапазон перестройки | 215 – 240 nm | 200 – 215 nm | 189 – 200 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.2% 1) | Не указано | Не указано |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная | Вертикальная |
- В предположении, что 15% энергии импульса накачки направляется в канал DUV, а ещё 15% — в канал отдельного пучка накачки.
Ультракороткие импульсы (20–60 fs) · Расширения DFG (2600 – 15 000 nm)
| Расширение | NDFG1W 1) 2) | NDFG1K | NDFG2 3) |
|---|---|---|---|
| Диапазон перестройки | 2.6 – 9 μm | 2.6 – 4.5 μm | 4 – 15 μm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.3% | > 0.4% | > 0.2% |
| Длительность импульса | < 3 × длительности импульса накачки | < 3 × длительности импульса накачки | Не указано |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная | Горизонтальная |
- Максимальная частота повторения импульсов накачки составляет 1 kHz; ресурс кристалла — 1000 – 2000 h.
- Недоступно с TOPAS‑HE-PRIME-PLUS.
- Увеличенный срок поставки для TOPAS‑HE-PRIME-PLUS.
Импульсы длительностью 60–200 fs · Требования к лазеру накачки
| Модель | TOPAS-PRIME‑HE | TOPAS-PRIME‑HE | TOPAS‑PRIME-HE‑PLUS | TOPAS‑PRIME-HE‑PLUS |
|---|---|---|---|---|
| Длина волны накачки | 770 – 830 nm | 770 – 830 nm | 770 – 830 nm | 770 – 830 nm |
| Длительность импульса накачки (FWHM) | 60 – 100 fs | 100 – 200 fs | 60 – 100 fs | 100 – 200 fs |
| Энергия импульса накачки | 2 – 20 mJ | 2 – 27 mJ | 2 – 47 mJ | 2 – 60 mJ |
| Частота повторения импульсов | < 25 kHz 1) | < 25 kHz 1) | < 25 kHz 1) | < 25 kHz 1) |
| Максимальная мощность накачки | 40 W 2) | 40 W 2) | 40 W 2) | 40 W 2) |
| Поляризация накачки | Горизонтальная | Горизонтальная | Горизонтальная | Горизонтальная |
| Спектральная ширина | < 1.2 × предела Фурье | < 1.2 × предела Фурье | < 1.2 × предела Фурье | < 1.2 × предела Фурье |
| Стабильность энергии от импульса к импульсу | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) | < 1% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 3) |
| Стабильность длительности импульса | < 1% от импульса к импульсу 4) | < 1% от импульса к импульсу 4) | < 1% от импульса к импульсу 4) | < 1% от импульса к импульсу 4) |
| Наклон фронта импульса | < 10% длительности импульса | < 10% длительности импульса | < 10% длительности импульса | < 10% длительности импульса |
| Контраст импульса | < 1 : 20 | < 1 : 20 | < 1 : 20 | < 1 : 20 |
| Качество пучка, M² | < 1.3 5) | < 1.3 5) | < 1.3 5) | < 1.3 5) |
| Астигматизм пучка | < 0.15 6) | < 0.15 6) | < 0.15 6) | < 0.15 6) |
| Пространственный профиль пучка | Гауссов – супергауссов профиль | Гауссов – супергауссов профиль | Гауссов – супергауссов профиль | Гауссов – супергауссов профиль |
| Модуляция интенсивности | < 15%, без горячих точек 7) | < 15%, без горячих точек 7) | < 15%, без горячих точек 7) | < 15%, без горячих точек 7) |
| Стабильность направления пучка | < 10 μrad 8) | < 10 μrad 8) | < 10 μrad 8) | < 10 μrad 8) |
| Расходимость пучка | < 1.2 × дифракционного предела | < 1.2 × дифракционного предела | < 1.2 × дифракционного предела | < 1.2 × дифракционного предела |
| Высота пучка над оптическим столом | 125 – 185 mm | 125 – 185 mm | 125 – 185 mm | 125 – 185 mm |
| Диаметр пучка, 1/e 2 | < 13.5 mm 9) 10) | < 13.5 mm 9) 10) | < 19 mm 9) 10) | < 19 mm 9) 10) |
- Максимальная частота повторения импульсов для опции DFG1 (NDFG1) составляет 1 kHz.
- по запросу для вариантов с повышенной мощностью накачки.
- Нормировано на среднюю энергию импульса. Значение выражено как нормированное среднеквадратическое отклонение (NRMSD).
- Нормировано на среднюю длительность импульса. Выражено как NRMSD.
- Значение M² действительно для гауссова пучка.
- Нормированный астигматизм — разность положений перетяжек, делённая на длину Рэлея.
- Нормировано относительно аппроксимации гауссовым или супергауссовым профилем. Значение выражено как NRMSD.
- Значение выражено как NRMSD; указан полный угол.
- Для размера пучка < 39 mm по уровню 1/e 2 можно заказать опциональный внешний телескоп с зеркалами со световым диаметром 69 mm.
- Действует ограничение на минимальный диаметр пучка. Минимальный диаметр пучка зависит от длительности и энергии импульса.
Импульсы длительностью 60–200 fs · Выход
| Модель | TOPAS-PRIME-HE | TOPAS-PRIME-HE-PLUS |
|---|---|---|
| Совокупный диапазон перестройки сигнальной и холостой волн | 1160 – 2600 nm | 1160 – 2600 nm |
| Эффективность преобразования в пике (суммарно для сигнальной и холостой волн) | > 30% | > 30% |
| Длительность импульса | (0.7 – 1) × длительности импульса накачки | (0.7 – 1) × длительности импульса накачки |
| Произведение длительности импульса и спектральной ширины | < 1 | < 1 |
| Поляризация | Вертикальная (сигнальная волна); горизонтальная (холостая волна) | Вертикальная (сигнальная волна); горизонтальная (холостая волна) |
| Стабильность энергии от импульса к импульсу | < 2% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 1) @ 1160 – 1550 nm | < 2% по среднеквадратическому отклонению (RMS) 1) @ 1160 – 1550 nm |
- Нормировано на среднюю энергию импульса. Выражено как NRMSD.
Импульсы длительностью 60–200 fs · Расширения VIS (475 – 1160 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-(DUV) | NIRUVIS-GE |
|---|---|---|
| SHI (800 – 1160 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 800 – 1160 nm | 800 – 1160 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 5% 1) | > 5% 1) |
| Длительность импульса | (0.7 – 1)× длительности импульса накачки | (0.7 – 1)× длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная |
| SHS (580 – 800 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 580 – 800 nm | 580 – 800 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 13% 2) | > 13% 2) |
| Длительность импульса | (0.7 – 1) × длительности импульса накачки | (0.7 – 1) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Горизонтальная |
| SFI (533 – 600 nm) | ||
| Опция отдельного пучка накачки | Всегда | Недоступно |
| Диапазон перестройки | 533 – 600 nm | 533 – 600 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 8% 3) | > 8% 3) |
| Длительность импульса | (0.8 – 1.2) × длительности импульса накачки | (0.8 – 1.2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная |
| SFS (475 – 533 nm) | ||
| Опция отдельного пучка накачки | Всегда | Недоступно |
| Диапазон перестройки | 475 – 533 nm | 475 – 533 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 11% 4) | > 11% 4) |
| Длительность импульса | (0.8 – 1.2) × длительности импульса накачки | (0.8 – 1.2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная |
- > 4% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 11% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 6% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 8% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
Импульсы длительностью 60–200 fs · Расширения UV (240 – 480 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-(DUV) | NIRUVIS-GE |
|---|---|---|
| FHI (400 – 480 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 400 – 480 nm | 400 – 480 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 1% 1) | > 1% 1) |
| Длительность импульса | (0.7 – 1) × длительности импульса накачки | (0.7 – 1) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная |
| FHS (290 – 400 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 290 – 400 nm | 290 – 400 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 2.5% 2) | > 2.5% 2) |
| Длительность импульса | (0.8 – 1.2) × длительности импульса накачки | (0.8 – 1.2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Вертикальная |
| SH сигнала SFI (266 – 295 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 266 – 295 nm | 266 – 295 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.6% 3) | > 0.6% 3) |
| Длительность импульса | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки | (1.2 – 2) × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная |
| SH сигнала SFS (240 – 266 nm) | ||
| Диапазон перестройки | 240 – 266 nm | 240 – 266 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.8% 4) | > 0.8% 4) |
| Длительность импульса | 3 × длительности импульса накачки | 3 × длительности импульса накачки |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная |
- > 1% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 2% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 0.4% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
- > 0.5% в пике при наличии DUV за счёт дополнительной энергии импульса накачки, направляемой в опцию DUV.
Импульсы длительностью 60–200 fs · Расширения DUV (189 – 240 nm)
| Расширение | NIRUVIS-HE-DUV | NIRUVIS-HE-DUV | NIRUVIS-HE-DUV |
|---|---|---|---|
| Накачка + FHS | Накачка + SH сигнала SFI | Накачка + SH сигнала SFS | |
| Диапазон перестройки | 215 – 240 nm | 200 – 215 nm | 189 – 200 nm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 0.5% 1) | Не указано | Не указано |
| Поляризация | Вертикальная | Вертикальная | Вертикальная |
- В предположении, что 15% энергии импульса накачки направляется в канал DUV, а ещё 15% — в канал отдельного пучка накачки.
Импульсы длительностью 60–200 fs · Расширения DFG (2600 – 20 000 nm)
| Расширение | NDFG1W 1) 2) | NDFG1K | NDFG2 3) |
|---|---|---|---|
| Диапазон перестройки | 2.6 – 11 μm | 2.6 – 4.9 μm | 4 – 20 μm |
| Эффективность преобразования в максимуме | > 1.5% | > 1.5% | > 0.6% |
| Длительность импульса | < 2 × длительности импульса накачки | < 2 × длительности импульса накачки | Не указано |
| Поляризация | Горизонтальная | Горизонтальная | Горизонтальная |
- Максимальная частота повторения импульсов накачки составляет 1 kHz; ресурс кристалла — 1000 – 2000 h.
- Недоступно с TOPAS‑HE-PRIME-PLUS.
- Увеличенный срок поставки для TOPAS‑HE-PRIME-PLUS.