用于工业及科研的模块化设计飞秒激光器

100 fs – 20 ps 连续可调脉宽

最大脉冲能量可达 5 mJ

脉宽输出可以小于 100 fs

POD 和 BiBurst 功能

达 5 次谐波或可调谐扩展

CEP 稳定或重复频率锁定

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PHAROS 是飞秒激光器系列，拥有毫焦级高脉冲能量和高平均功率。PHAROS 具有专为科研和工业应用优化的机械和光学设计。紧凑的、热稳定和密封设计使 PHAROS 可以集成到各种光路设置和加工设备中。坚固的光学机械设计可在不同的环境中提供较好的激光寿命和稳定的工作。

PHAROS 的参数可调谐性使其能够满足通常需要多个不同激光系统的应用。可调参数包括：脉宽（100 fs – 20 ps)、重复频率（单脉冲至 1 MHz)、 单脉冲能量（达 5 mJ）和平均功率（达 20 W）。

通过内置脉冲选择器可实现脉冲按需控制。PHAROS 的多功能性可以通过多种可选模块来扩展，包含载波包络相位（CEP）稳定、外部信号锁定振荡器频率、自动谐波发生器、光学参量放大器。

输出特性

型号	PH2-10W	PH2-SP			PH2-5mJ	PH2-UP
中心波长	1030 ± 10 nm
平均输出功率	10 W	20 W
脉宽	< 290 fs	< 190 fs			< 250 fs	< 100 fs
脉宽调谐范围	290 fs – 10 ps (20 ps 可按需定制)	190 fs – 10 ps  (20 ps 可按需定制)			n/a	100 fs – 10 ps
单脉冲能量	0.2 mJ	0.4 mJ	1 mJ	2 mJ	5 mJ	0.4 mJ	1 mJ
重复频率	单脉冲 – 1 MHz
脉冲选择	单脉冲，按需脉冲，任意基础频率整除
偏振态	线性，水平方向
光束质量, M2	< 1.2		< 1.3			< 1.2
光斑直径	3.3 ± 0.5 mm	4.0 ± 0.5 mm	4.5 ± 0.5 mm	6.8 ± 0.7 mm	11 ± 0.5 mm	4.5 ± 0.5 mm	6 ± 0.5 mm
光束指向稳定性	< 20 µrad/°C
前脉冲对比度	< 1 : 1000
后脉冲对比度	< 1 : 200
脉冲能量稳定性	< 0.5%RMS（24小时）
长期功率稳定性	< 0.5%RMS（100小时）

1）可根据要求为特定型号提供精确波长。

2）高斯脉冲形状。

3）如果客户设置允许脉冲峰值强度 > 50 GW/cm²，则脉宽可减少至 < 250 fs。

4）FW 1/e²，以最大脉冲能量输出时在激光器出口处测得。

5）在稳定的环境条件下。表示为归一化均方根偏差 (NRMSD)。

主要选项

1）同时可用。联系 sales@light-quantum.cn 咨询详细信息或定制解决方案。

2）集成的。对于外部谐波发生器，请参阅 HIRO。

3）集成的。对于 -4mJ 和 -UP 型号的更多选项和 OPA，请参阅可调谐光源技术手册。

外形尺寸

1）尺寸视激光器配置及集成模块而定。

环境和使用要求

综合性能

PHAROS 的脉冲能量与基础重复频率

PHAROS 典型 M² 测量数据

PHAROS 典型近场光斑

PHAROS 典型远场光斑

PHAROS-PH2-20W-SP的典型脉宽

PHAROS-PH2-20W-SP的典型光谱

PHAROS-PH2-5mJ 的典型光谱

稳定性测量

PHAROS 长期功率稳定性

工业级 PHAROS 激光器连续运行（24/7）的输出功率与泵浦二极管电流长期变化曲线

在不同的环境条件下，功率锁定时 PHAROS 的输出功率和光束方向

典型的脉冲间能量稳定性

谐波发生器

配有 HG 的 PHAROS 单脉冲能量 VS 重复频率

CEP & RRL

PHAROS 激光器 200 kHz 重频下的短期 CEP 稳定性

PHAROS 激光器 200 kHz 重频下的长期 CEP 稳定性

PHAROS 的振荡器与 2.8 GHz 的射频信号同步的相位噪声数据

14 h 的时序抖动稳定性，在 PHAROS 的振荡器与 2.8 GHz 的射频信号同步下

PHAROS-PH2轮廓图

集成谐波发生器的 PHAROS-PH2 飞秒激光器正面

集成谐波发生器的 PHAROS-PH2 飞秒激光器背面

PHAROS-PH2-10W/20W-SP 激光器（含 FEC、BiBurst 选配功能或谐波发生器）的结构示意图

PHAROS-PH2-10W 或 20W-SP 型（配备 BiBurst 和谐波发生器）及 PHAROS-PH2-UP 型（无谐波发生器）的结构示意图。

PHAROS-PH2-10W 型（可选配 HE 谐波发生器模块）或 PHAROS-PH2-4mJ 型激光器的结构示意图。

PHAROS-PH2 集成 I-OPA-HP 模块结构图

可选扩展

1、可调 GHZ 和 MHZ 脉冲，具有脉冲串包含子脉冲串功能

PHAROS 和 CARBIDE （CB3）可以选配 BiBurst 脉冲串功能，即有可调的 GHz 脉冲串和 MHz 脉冲串，具有脉冲串内包含子脉冲串的功能。

在标准模式下，以某固定频率发射单个脉冲。在 BiBurst 模式下，输出由脉冲串而不是单个脉冲组成。每个脉冲串由一定数量的等距脉冲组成。MHz 脉冲串中包含 N 个纳秒间距的脉冲，GHz 脉冲串中包含 P 个皮秒间距的脉冲。如果同时使用两个脉冲串，即可获得相等间距的脉冲串中包含子脉冲串（脉冲串包含子脉冲串，BiBurst）。

2、自动谐波发生器

PHAROS 激光器可以选择配备自动谐波发生器 (HGs)。通过软件可以选择基础频率 (1030 nm)，二次谐波 (515 nm)，三次谐波 (343 nm)，四次谐波 (257 nm), 五次谐波 (206 nm) 输出。

谐波发生器非常适合于那些每个出光口对应一个波长的工业应用。该谐波模块直接安装在激光器输出端，并集成一体内。

3、工业级光学参量放大器

工业级光学参量放大器 I-OPA 系列标志着波长可调飞秒光源世界的极简新时代。基于 10 多年生产 ORPHEUS 系列光学参量放大器的经验，该解决方案将波长的可调性与可靠的工业级设计结合在一起。 I-OPA 是可搭载在 PHAROS 激光器上的坚固模块，可提供与工业级谐波发生器相同的长期稳定性。

4、CEP 稳定功能

PHAROS 激光器可以配备一些反馈电子元件，实现输出脉冲的载波包络相位稳定功能 (CEP)。PHAROS 的振荡器的载波包络初相 (CEO) 主动锁定到重复频率的 1/4 处，标准偏差 <100 mrad。来自同步放大器的 CEP 稳定脉冲的标准偏差<350 mrad。放大器内部发生的 CEP 漂移和用户设置可以通过 f-2f 干涉仪进行补偿，该干涉仪是完整 PHAROS 有源 CEP 稳定组件的一部分。

PHAROS 激光器 200 kHz 重频下的短期 CEP 稳定性

PHAROS 激光器 200 kHz 重频下的长期 CEP 稳定性

5、重复频率锁定

PHAROS 激光器的振荡器可以进行定制，用于重复频率锁定的应用。重复频率通过内置的反馈电子器件和安装在腔体内的两个压电极，实现与外部射频源同步。

当射频参考信号频率大于 500 MHz，重复频率锁定系统可以确保积分定时抖动小于 200 fs。可根据要求提供连续相移。

PHAROS 的振荡器与 2.8 GHz 的射频信号同步的相位噪声数据

14 h 的时序抖动稳定性，在 PHAROS 的振荡器与 2.8 GHz 的射频信号同步下