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波长可调谐光源

TOPAS-PRIME

钛宝石光参量放大器

钛宝石 OPA，1160–2600 nm 自动调谐，扩展可达 189 nm–20 µm，泵浦能量 0.15–6 mJ。

主要技术参数

  • 钛宝石泵浦平台
  • 1160–2600 nm；扩展后 189 nm–20 µm
  • 转换效率 > 25%
  • 泵浦脉冲能量 0.15–6 mJ
  • 电动、自动波长控制
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技术参数

超快（20–60 fs）·泵浦激光器要求

型号TOPAS‑PRIMETOPAS‑PRIME‑PLUS
泵浦波长770 – 830 nm770 – 830 nm
泵浦脉宽（FWHM）20 – 60 fs20 – 60 fs
泵浦脉冲能量0.15 – 3.5 mJ0.15 – 5 mJ
重复频率< 25 kHz 1)< 25 kHz 1)
最大泵浦功率25 W 2)25 W 2)
偏振水平水平
光谱带宽< 1.2 × 变换极限< 1.2 × 变换极限
脉冲间能量稳定性< 1 % RMS偏差 3)< 1 % RMS偏差 3)
脉宽稳定性< 1 %脉冲到脉冲4)< 1 %脉冲到脉冲4)
脉冲前沿倾斜< 10%（以脉宽计）< 10%（以脉宽计）
脉冲对比度< 1 : 20< 1 : 20
光束质量，M²< 1.3 5)< 1.3 5)
光束像散< 0.15 6)< 0.15 6)
光束空间分布高斯 – 超高斯高斯 – 超高斯
强度调制< 15%，无热点7)< 15%，无热点7)
光束指向稳定性< 10 μrad 8)< 10 μrad 8)
光束发散< 1.2 × 衍射极限< 1.2 × 衍射极限
从光学台起的光束高度125 – 185 mm125 – 185 mm
光束直径，1/e 2< 11 mm 9)< 11 mm 9)
  1. DFG1（NDFG1）选项的最大重复频率为1 kHz。
  2. 可按需提供更高泵浦功率的选项。
  3. 归一化为平均脉冲能量。表示为归一化均方根偏差（NRMSD）。
  4. 归一化为平均脉宽。表示为NRMSD。
  5. M²规格适用于高斯光束。
  6. 归一化像散——两个束腰位置之差除以瑞利长度。
  7. 归一化为高斯或超高斯拟合。以NRMSD表示。
  8. 以NRMSD表示，全角度。
  9. 可以为11 – 28 mm的光束直径订购一个可选的外部望远镜。

超快（20–60 fs）·输出

型号TOPAS-PRIMETOPAS-PRIME-PLUS
调谐范围1160 – 1600 nm（信号光）1600 – 2600 nm（闲频光）1160 – 1600 nm（信号光）1600 – 2600 nm（闲频光）
峰值转换效率（信号光与闲频光组合）> 25%> 25%
脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽 @ 1160 – 1550 nm < 2 × 泵浦脉宽 @ 1550 – 2600 nm(1 – 1.5) × 泵浦脉宽 @ 1160 – 1550 nm < 2 × 泵浦脉宽 @ 1550 – 2600 nm
时间带宽积< 1< 1
偏振垂直（信号光）水平（闲频光）垂直（信号光）水平（闲频光）
脉冲间能量稳定性< 3% RMS偏差 1) @ 1160 – 1550 nm< 3% RMS偏差 1) @ 1160 – 1550 nm
  1. 归一化为平均脉冲能量。以NRMSD表示。

超快（20–60 fs）·VIS–UV–DUV扩展（189 – 1160 nm）

扩展自动NIRUVIS标准NIRUVIS独立混频级
控制全自动手动更换波长分离器手动更换波长分离器
最大调谐范围240 – 1160 nm189 – 1160 nm240 – 1160 nm
机箱一体式机箱一体式机箱无共用机箱
输出端口数量单路四个1)四个1)
可与以下产品搭配使用TOPAS‑PRIMETOPAS‑PRIME 2) 和 TOPAS‑PRIME‑PLUS 3)TOPAS‑PRIME
  1. 输出端口取决于波长。
  2. 采用将调谐下限扩展至189 nm的DUV选项时，需要使用专用NIRUVIS‑DUV机箱。
  3. 采用将调谐下限扩展至189 nm的DUV选项时，需要使用专用NIRUVIS-DUV-HE机箱。

超快（20–60 fs）·VIS扩展（475 – 1160 nm）

扩展自动NIRUVIS标准NIRUVIS独立混频级
SHI (800 – 1160 nm)
调谐范围800 – 1160 nm800 – 1160 nm800 – 1160 nm
峰值转换效率> 2% 1)> 2% 1)> 1.5%
脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽
偏振垂直垂直垂直
SHS (580 – 800 nm)
调谐范围580 – 800 nm580 – 800 nm580 – 800 nm
峰值转换效率> 3% 2)> 3% 2)> 3% 2)
脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽 @ 620 – 800 nm(1 – 1.5) × 泵浦脉宽 @ 620 – 800 nm(1 – 1.5) × 泵浦脉宽 @ 620 – 800 nm
偏振垂直水平3)水平
SFI (533 – 600 nm)
Fresh-Pump选项始终可选可选
调谐范围533 – 600 nm533 – 600 nm533 – 600 nm
峰值转换效率> 3% 2)> 3% 2)> 3% 2)
脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽
光束形状采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定
时间带宽采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定
偏振垂直垂直垂直
SFS (475 – 533 nm)
Fresh-Pump选项始终可选可选
调谐范围475 – 533 nm475 – 533 nm475 – 533 nm
峰值转换效率> 4% 4)> 4% 4)> 4% 4)
脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽(1 – 1.5) × 泵浦脉宽
光束形状采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定
时间带宽采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定
偏振垂直垂直垂直
  1. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 1.2%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  2. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 2.5%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  3. NIRUVIS‑DUV采用垂直偏振。
  4. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 3%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。

超快（20–60 fs）·UV扩展（240 – 480 nm）

扩展自动NIRUVIS标准NIRUVIS独立混频级
FHI (400 – 480 nm)
调谐范围400 – 480 nm400 – 480 nm400 – 480 nm
峰值转换效率> 0.4% 1)> 0.4% 1)> 0.25%
脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽
偏振水平水平水平
FHS (290 – 400 nm)
调谐范围290 – 400 nm290 – 400 nm290 – 400 nm
峰值转换效率> 0.5%> 0.5%> 0.5%
脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽
偏振水平垂直2)垂直
SFI的SH（266 – 295 nm）
调谐范围266 – 295 nm266 – 295 nm266 – 295 nm
峰值转换效率> 0.3% 3)> 0.3% 3)> 0.3% 3)
脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽(1.2 – 2) × 泵浦脉宽
偏振水平水平水平
SFS的SH（240 – 266 nm）
调谐范围240 – 266 nm240 – 266 nm240 – 266 nm
峰值转换效率> 0.3% 3)> 0.3% 3)> 0.3% 3)
脉宽< 3× 泵浦脉宽< 3× 泵浦脉宽< 3× 泵浦脉宽
偏振水平水平水平
  1. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 0.25%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  2. NIRUVIS‑DUV采用水平偏振。
  3. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 0.2%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。

超快（20–60 fs）·DUV扩展（189 – 240 nm）

扩展NIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HE
泵浦+FHS泵浦光 + SFI的二次谐波（SH）泵浦光 + SFS的二次谐波（SH）
调谐范围215 – 240 nm200 – 215 nm189 – 200 nm
峰值转换效率> 0.1% 1)未指定未指定
偏振垂直垂直垂直
  1. 假设15%的泵浦脉冲能量分配给DUV通道，另有15%分配给Fresh-Pump通道。

超快（20–60 fs）·DFG扩展（2600 – 15 000 nm）

扩展DFG1 / NDFG1W 1)NDFG1K 2)DFG2 / NDFG2
调谐范围2.6 – 9 μm2.6 – 4.5 μm4 – 15 μm
峰值转换效率> 0.2%> 0.4%> 0.2%
脉宽< 3 × 泵浦脉宽< 3 × 泵浦脉宽未指定
偏振水平水平水平
  1. 最大泵浦重复频率为1 kHz；晶体寿命为1000 – 2000 h。
  2. 共线配置下不可用。

快速（60–200 fs）·泵浦激光要求

型号TOPAS‑PRIMETOPAS‑PRIME‑PLUS
泵浦波长770 – 830 nm770 – 830 nm
泵浦脉宽（FWHM）60 – 200 fs60 – 200 fs
泵浦脉冲能量0.15 – 4 mJ0.15 – 6 mJ
重复频率< 25 kHz 1)< 25 kHz 1)
最大泵浦功率25 W 2)25 W 2)
偏振水平水平
光谱带宽< 1.2 × 变换极限< 1.2 × 变换极限
脉冲间能量稳定性< 1 % RMS偏差 3)< 1 % RMS偏差 3)
脉宽稳定性< 1 %脉冲到脉冲4)< 1 %脉冲到脉冲4)
脉冲前沿倾斜< 10%（以脉宽计）< 10%（以脉宽计）
脉冲对比度< 1 : 20< 1 : 20
光束质量，M²< 1.3 5)< 1.3 5)
光束像散< 0.15 6)< 0.15 6)
光束空间分布高斯 – 超高斯高斯 – 超高斯
强度调制< 15%，无热点7)< 15%，无热点7)
光束指向稳定性< 10 μrad 8)< 10 μrad 8)
光束发散< 1.2 × 衍射极限< 1.2 × 衍射极限
从光学台起的光束高度125 – 185 mm125 – 185 mm
光束直径，1/e 2< 11 mm 9)< 11 mm 9)
  1. DFG1（NDFG1）选项的最大重复频率为1 kHz。
  2. 可按需提供更高泵浦功率的选项。
  3. 归一化为平均脉冲能量。表示为归一化均方根偏差（NRMSD）。
  4. 归一化为平均脉宽。表示为NRMSD。
  5. M²规格适用于高斯光束。
  6. 归一化像散——两个束腰位置之差除以瑞利长度。
  7. 归一化为高斯或超高斯拟合。以NRMSD表示。
  8. 以NRMSD表示，全角度。
  9. 可以为11 – 28 mm的光束直径订购一个可选的外部望远镜。

快速（60–200 fs）·输出

型号TOPAS-PRIMETOPAS-PRIME-PLUS
调谐范围1160 – 1600 nm（信号光）1600 – 2600 nm（闲频光）1160 – 1600 nm（信号光）1600 – 2600 nm（闲频光）
峰值转换效率（信号光与闲频光组合）> 25%> 25%
脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽
时间带宽积< 1< 1
偏振垂直（信号光）水平（闲频光）垂直（信号光）水平（闲频光）
脉冲间能量稳定性< 2% RMS偏差 1) @ 1160 – 1550 nm< 2% RMS偏差 1) @ 1160 – 1550 nm
  1. 归一化为平均脉冲能量。以NRMSD表示。

快速（60–200 fs）·VIS扩展（475 – 1160 nm）

扩展自动NIRUVIS标准NIRUVIS独立混频级
SHI (800 – 1160 nm)
调谐范围800 – 1160 nm800 – 1160 nm800 – 1160 nm
峰值转换效率> 5% 1)> 5% 1)> 1.5%
脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽
偏振垂直垂直垂直
SHS (580 – 800 nm)
调谐范围580 – 800 nm580 – 800 nm580 – 800 nm
峰值转换效率> 8% 2)> 8% 2)> 8% 2)
脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽
偏振垂直水平3)水平
SFI (533 – 600 nm)
Fresh-Pump选项始终可选可选
调谐范围533 – 600 nm533 – 600 nm533 – 600 nm
峰值转换效率> 5% 4)> 5% 4)> 5% 4)
脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽
光束形状采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定
时间带宽采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定
偏振垂直垂直垂直
SFS (475 – 533 nm)
Fresh-Pump选项始终可选可选
调谐范围475 – 533 nm475 – 533 nm475 – 533 nm
峰值转换效率> 7% 5)> 7% 5)> 7% 5)
脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽
光束形状采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时为近高斯分布；其他情况未规定
时间带宽采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定采用Fresh-Pump选项时< 1；其他情况未规定
偏振垂直垂直垂直
  1. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 2.5%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  2. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 6.5%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  3. NIRUVIS‑DUV采用垂直偏振。
  4. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 4%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  5. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 5.5%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。

快速（60–200 fs）·UV扩展（240 – 480 nm）

扩展自动NIRUVIS标准NIRUVIS独立混频级
FHI (400 – 480 nm)
调谐范围400 – 480 nm400 – 480 nm400 – 480 nm
峰值转换效率> 1.5% 1)> 1.5% 1)> 0.6%
脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽(0.7 – 1) × 泵浦脉宽
偏振水平水平水平
FHS (290 – 400 nm)
调谐范围290 – 400 nm290 – 400 nm290 – 400 nm
峰值转换效率> 1.5%> 1.5%> 1.5%
脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽
偏振水平垂直2)垂直
SFI的SH（266 – 295 nm）
调谐范围266 – 295 nm266 – 295 nm266 – 295 nm
峰值转换效率> 0.7% 3)> 0.7% 3)> 0.7% 3)
脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽(0.8 – 1.2) × 泵浦脉宽
偏振水平水平水平
SFS的SH（240 – 266 nm）
调谐范围240 – 266 nm240 – 266 nm240 – 266 nm
峰值转换效率> 0.8% 3)> 0.8% 3)> 0.8% 3)
脉宽< 1.5 × 泵浦脉宽< 1.5 × 泵浦脉宽< 1.5 × 泵浦脉宽
偏振水平水平水平
  1. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 0.6%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。
  2. NIRUVIS‑DUV采用水平偏振。
  3. 采用NIRUVIS‑DUV时，峰值转换效率> 0.5%；这是因为向DUV选项输入了额外的泵浦脉冲能量。

快速（60–200 fs）·DUV扩展（189 – 240 nm）

扩展NIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HENIRUVIS‑DUV / NIRUVIS-DUV-HE
泵浦+FHS泵浦光 + SFI的二次谐波（SH）泵浦光 + SFS的二次谐波（SH）
调谐范围215 – 240 nm200 – 215 nm189 – 200 nm
峰值转换效率> 0.3% 1)未指定未指定
偏振垂直垂直垂直
  1. 假设15%的泵浦脉冲能量分配给DUV通道，另有15%分配给Fresh-Pump通道。

快速（60–200 fs）·DFG扩展（2600 – 20 000 nm）

扩展DFG1 / NDFG1W 1)NDFG1K 2)DFG2 / NDFG2
调谐范围2.6 – 11 μm2.6 – 4.9 μm4 – 20 μm
峰值转换效率> 0.8%> 1%> 0.6%
脉宽< 2 × 泵浦脉宽< 2 × 泵浦脉宽未指定
偏振水平水平水平
  1. 最大泵浦重复频率为1 kHz；晶体寿命为1000 – 2000 h。
  2. 共线配置下不可用。