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CARBIDE系列一体化新型飞秒激光器

CARBIDE是一款工业级飞秒激光器,具有40W输出功率和400μJ脉冲能量。它继承了前代产品PHAROS的所有优点:放大器基础频率60kHz至1000kHz可调,一个可以控制脉冲输出的脉冲选择器,计算机可控脉宽调节290fs–10ps。此外,CARBIDE采用了许多新的技术,包括全新的腔体设计,使得激光器可以更快的预热,这一点对医疗应用非常重要。腔内脉冲选择器使得激光器成本更低而且更节能。高集成的激光二极管驱动和嵌入式计算机控制的电路更好的降低了电磁噪音。其他的一些改进提高了激光器的平均输出功率转换效率,从而降低了激光器的冷却要求。


     1) 水冷版本应要求可提供。

     2) 较低的重复频率可通过调节脉冲选择器实现。

     3) 亦可实现二倍频(515 nm)和三倍频(343 nm)谐波输出。

     4) 提供快速输出脉冲振幅控制。

     5)  在稳定工作环境下。


水冷型


长期输出功率稳定性(水冷型)    CARBIDE 光谱(水冷型)


CARBIDE 脉宽(水冷型)    CARBIDE 典型光斑(水冷型)


风冷型

CARBIDE 典型输出功率 vs 泵浦电流(带倍频器)    CARBIDE 在恶劣环境下的输出功率

CARBIDE 在恶劣环境下的光束位置    CARBIDE 在恶劣环境下的光束指向

恶劣环境温度湿度

CARBIDE 典型基频光斑 60 kHz,5 W    CARBIDE 典型二倍频光斑 100 kHz,3.4 W

CARBIDE 典型三倍频光斑 100 kHz,2.2 W    CARBIDE 典型四倍频光斑 100 kHz,100 mW



※ 290fs–10ps可调脉宽

※ 脉冲能量400μJ

※ 输出功率40W

※ 60kHz–1MHz可调基础重复频率

※ 脉冲选择器,用于按需脉冲操作

※ 坚固耐用的工业级机械设计

※ 自动谐波发生器(515nm,343nm,257nm)

※ 风冷或者水冷



>>点此下载产品手册: 

          CARBIDE系列一体化新型飞秒激光器.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。

1.01 飞秒激光器产品原理.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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