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CARBIDE ogo

用于工业及科研的整体化设计飞秒激光器

  • 最大输出功率:120 W(红外)或 50 W(紫外)
  • 单脉冲 – 10 MHz 重复频率
  • 190 fs – 20 ps 连续可调脉宽
  • POD 和 BiBurst 功能
  • 达 5 次谐波或可调谐扩展
  • 风冷或水冷型号

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详情

CARBIDE飞秒激光器集高平均功率与卓越功率稳定性于一体,在保持光束质量的同时提供业界领先的输出参数。其紧凑坚固的光机设计可满足顶尖科研中心及显示、汽车、LED、医疗等工业领域的多样化需求。该系列激光器的可靠性已通过数百台设备在工业环境中7×24小时连续运行的严苛验证。

CARBIDE激光器的可调谐特性助力用户探索最优加工方案:

  • 水冷型CARBIDE-CB3:支持单次触发至10 MHz重复频率,平均功率最高120 W,脉冲能量最高2 mJ,脉冲宽度可调范围250 fs–10 ps

  • CARBIDE-CB3-UV:输出343 nm波长500 fs脉冲,整机尺寸仅84×35 cm(当前最紧凑紫外飞秒激光器),输出功率最高50 W

  • 风冷型CARBIDE-CB5:支持单次触发至1 MHz重复频率,平均功率最高6 W,脉冲能量最高100 µJ,脉冲宽度可调范围190 fs–20 ps

该系列可搭载工业级功能模块(含谐波发生器、光学参量放大器等),并可通过内置脉冲选择器实现按需出光模式。


 CB3输出特性

型号

CB3-20W

CB3-40W

CB3-40W-10MHz

CB3-80W

CB3-120W

冷却
方式

水冷

中心
波长 

1030 ± 10 nm

平均输出功率

20 W

40 W

80 W

120 W

脉宽 1)

< 250 fs

< 350 fs 2)

< 250 fs

脉宽调谐范围

250 fs – 10 ps

350 fs – 10 ps

250 fs – 10 ps

单脉冲能量

0.4 mJ

0.2mJ

0.8 mJ

2 mJ

1 mJ

重复
频率

单脉冲 – 1 MHz

单脉冲 – 1 MHz (2 MHz 可按需定制)

单脉冲-10 MHz

单脉冲 – 2 MHz

脉冲
选择

单脉冲,按需脉冲,任意基础频率整除

偏振

线偏振, 竖直方向; 1 : 1000

光束质量, M2

< 1.2


光斑直径 3)

3.9 ± 0.4 mm

4.2 ± 0.4 mm

5.1 ± 0.7 mm

5 ± 0.5 mm

光束指向稳定性

< 20 µrad/°C

脉冲选择器

FEC 4)

Attenuator 5)

FEC 4)

漏光功率比

< 0.25 %

<0.5%

< 0.25 %

脉冲能量稳定性 (24小时) 6)

< 0.5%

长期功率稳定性 (100小时) 6)

< 0.5%

  1. 高斯脉冲形状。
  2. 如果客户设置可承受的脉冲峰值强度 >50 GW/cm2,则脉宽可缩短至 <250 fs。
  3. FW 1/e2,使用最大脉冲能量。
  4. 提供快速的能量控制; 外部模拟控制输入可用。响应时间为下一个可用的 RA 脉冲。
  5. 波片式可变光学衰减器(VOA);配备外部模拟控制输入接口。
  6. 在稳定环境条件下,以归一化均方根偏差(NRMSD)表示。


主要选项

型号

CB3-20W

CB3-40W

CB3-40W-10MHz 

CB3-80W

CB3-120W

振荡器输出 1)

< 0.5 W, 120 – 250 fs, 1030 ± 10 nm, ≈ 65 MHz

谐波发生器 2)

515 nm, 343 nm, 257 nm, 和 206 nm

光学参量放大器 3)

UV – MIR

n/a

BiBurst 脉冲串功能

可调谐 GHz 和 MHz 具有脉冲串内含子脉冲串功能

  1. 同时可用,需要科研接口。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。更多技术细节及独立式光学参量放大器(OPA)配置,请参阅可调谐光源技术手册。

外形尺寸

型号

CB3-20W

CB3-40W

CB3-40W-10MHz

CB3-80W

CB3-120W

激光器头 (长×宽×高)

633 × 350 × 174 mm

水冷机 (长×宽×高)

585 × 484 × 221 mm

680 × 484 × 307 mm

24 V 直流电源 (长×宽×高)

280 × 144 × 49 mm 1)

320 × 200 × 75 mm

376 x 449 x 88 mm

  1. 如果选配 2 MHz,电源会不同。

环境和使用要求

型号 CB3-20W CB3-40W CB3-40W-10MHz CB3-80W CB3-120W
工作环境 15 – 30 °C
相对湿度 < 80% (非冷凝)
电气要求 100 V AC, 7 A – 240 V AC, 3 A; 50 – 60 Hz 100 V AC, 12 A – 240 V AC, 5 A; 50 – 60 Hz 100 V AC,15 A – 240 V AC,7 A ; 50 – 60 Hz
额定功率 600 W 1000 W 2000 W
功耗 500 W 900 W 1500 W
水冷机
电气要求 100 – 230 V AC; 50 – 60 Hz 200 – 230 V AC; 50 – 60 Hz
额定功率 1400 W 2000 W
功耗 1000 W 1300 W 1800 W


CB3-UV输出特性

型号

CB3-UV-30W

CB3-UV-50W

冷却方式

水冷

中心波长

343 ± 3 nm

平均输出功率

> 30 W

> 50 W

脉宽1)

≈ 500 fs

单脉冲能量

35 – 150 μJ

重复频率2)

200 – 1000 kHz

300 – 1000 kHz

偏振

线偏振,竖直方向;1 : 200

光束质量, M2

< 1.3

光斑直径 3)

2 – 5 mm

长期功率稳定性 (12小时) 4)

< 0.5%

使用寿命

10000小时 

  1. 假设为高斯脉冲形状。
  2. 重复频率在较低功率下可达2 MHz。
  3. FW 1/e2,使用最大脉冲能量。
  4. 在稳定的环境条件下。表示为 NRMSD(归一化均方根偏差)。

主要选项

型号CB3-UV-30WCB3-UV-50W
可选放大器输出1030 nm, 515 nm

外形尺寸

型号

CB3-UV-30W

CB3-UV-50W

激光器头 (长×宽×高)

801 × 350 × 174 mm

水冷机 (长×宽×高)

680 × 484 × 307 mm

24 V 直流电源 (长×宽×高)

320 × 200 × 75 mm

376 x 449 x 88 mm


环境和使用要求

型号

CB3-UV-30W

CB3-UV-50W

工作环境

15 – 30 °C

相对湿度

< 80% (非冷凝)

电气要求

100 V AC, 12 A – 240 V AC, 5 A; 50 – 60 Hz

180 – 240 V AC, 16 A max; 50 – 60 Hz

额定功率

1000 W

2000 W

功耗

900 W

1500 W

水冷机

电气要求

200 – 230 V AC; 50 – 60 Hz

额定功率

2000 W

功耗

1300 W

1800 W


CB5输出特性

型号

CB5

CB5-SP

冷却方式

风冷1)

中心波长 

1030 ± 10 nm

平均输出功率

6 W

5 W

脉宽2)

< 290 fs

< 190 fs

脉宽调谐范围

290 fs – 20 ps

190 fs – 20 ps

单脉冲能量

100 µJ

83 µJ

100 µJ

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

线偏振, 竖直方向; 1 : 1000

光束质量, M2

< 1.2

光斑直径 3)

2.1 ± 0.4 mm

光束指向稳定性

< 20 µrad/°C

脉冲选择器

Attenuator 4)

AOM 5)

Attenuator 4)

漏光功率比

< 2 %

< 0.1 %

< 2 %

脉冲能量稳定性 (24小时)6)

< 0.5%

长期功率稳定性 (100小时) 6)

< 0.5%

  1. 可根据要求提供水冷版本。
  2. 假设为高斯脉冲形状。
  3. FW 1/e2,使用最大脉冲能量。
  4. 波片式可变光学衰减器(VOA);配备外部模拟控制输入接口。
  5. 增强对比度 AOM。提供输出脉冲的快速能量控制。
  6. 在稳定的环境条件下。表示为 NRMSD(归一化均方根偏差)。

主要选项

型号CB5CB5-SP
振荡器输出n/a
谐波发生器 1)515 nm, 343 nm, 257 nm, or 206 nm
光学参量放大器 2)UV – MIR
BiBurst 脉冲串功能n/a
  1. 集成的。对于外部谐波发生器,请参阅 HIRO。
  2. 集成的。更多技术细节及独立式光学参量放大器(OPA)配置,请参阅可调谐光源技术手册。

外形尺寸

型号CB5CB5-SP
激光器头 (长×宽×高)633 × 324 × 162 mm
水冷机无水冷机
24 V 直流电源 (长×宽×高)220 × 95 × 46 mm

环境和使用要求

型号CB5CB5-SP
工作环境17 – 27 °C
相对湿度< 80% (非冷凝)
电气要求100 V AC, 3 A – 240 V AC, 1.3 A; 50 – 60 Hz
额定功率300 W
功耗150 W

CARBIDE-CB3-40W 性能

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CARBIDE-CB3-40W 激光的典型脉宽

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CARBIDE-CB3-40W 激光的典型光谱

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CARBIDE-CB3典型的脉冲间能量稳定性

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CARBIDE-CB3-40W 的典型光斑


CARBIDE-CB3-80W性能

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CARBIDE-CB3-80W-2mJ 激光的典型脉宽

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CARBIDE-CB3-80W-2mJ 激光的典型光谱

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CARBIDE-CB3-80W-2mJ 的长期功率稳定性

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CARBIDE-CB3激光器在功率锁定模式下的输出功率与光束指向稳定性测试(不同环境条件)

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配备谐波发生器的CARBIDE-CB3-80W激光器脉冲能量与重复频率关系曲线


CARBIDE-CB3-120W 性能

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CARBIDE-CB3-120W 激光的典型脉宽

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CARBIDE-CB3-120W 激光的典型光谱

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CARBIDE-CB3-120W 的长期功率稳定性

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CARBIDE-CB3-120W 的典型光斑


CARBIDE-CB3-UV 性能

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CARBIDE-CB3-UV 的典型光谱

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CARBIDE-CB3-UV-50W 的长期功率稳定性

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CARBIDE-CB3-UV 的典型 M2 测量数据

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CARBIDE-CB3-UV-50W 的典型光斑


CARBIDE-CB5-6W 性能

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CARBIDE-CB5-6W 的典型脉宽

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CARBIDE-CB5-6W 激光的典型光谱

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CARBIDE-CB5-6W 的长期功率稳定性

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典型的 1H 光斑 CARBIDE-CB5 (100 kHz, 6 W)

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典型 2H 光斑 CARBIDE-CB5 (100 kHz, 3.4 W)

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典型的 3H 光斑 CARBIDE-CB5 (100 kHz, 2.2 W)

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典型的 4H 光斑 CARBIDE-CB5 (100 kHz, 100 mW)


CARBIDE-CB5-SP 性能

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CARBIDE-CB5-SP 的典型脉宽

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CARBIDE-CB5-SP 激光的典型光谱

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CARBIDE-CB5-SP 的长期功率稳定性


CARBIDE-CB3轮廓图

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工业与科研两用型CARBIDE-CB3飞秒激光器

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工业与科研两用型CARBIDE-CB3飞秒激光器背面

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CARBIDE-CB3 的轮廓图

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集成 2H 谐波模块的 CARBIDE-CB3 飞秒激光器

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集成 2H 谐波模块的 CARBIDE-CB3 的图纸

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集成 2H-3H/4H 谐波模块的 CARBIDE-CB3 飞秒激光器

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集成 2H-3H 谐波模块的 CARBIDE-CB3 图纸

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集成 2H-4H 谐波模块的 CARBIDE-CB3 图纸

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可调谐模块 I-OPA-HP 连接到 CARBIDE-CB3 机体上

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CARBIDE-CB3激光器集成I-OPA-HP模块的结构图及输出端口示意图

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CARBIDE-CB3激光器与I-OPA-HP光学参量放大器(含SH扩展模块)的结构示意图及输出端口配置

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配备SCI-M科学接口模块的CARBIDE-CB3飞秒激光器

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配备SCI-M科学接口模块的CARBIDE-CB3飞秒激光器结构图


CARBIDE-CB3-UV轮廓图

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CARBIDE-CB3-UV 高功率紫外飞秒激光器

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CARBIDE-CB3-UV 的轮廓图


CARBIDE-CB5轮廓图

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风冷型 CARBIDE-CB5 飞秒激光器

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风冷型 CARBIDE-CB5 飞秒激光器背面

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CARBIDE-CB5 的图纸

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集成了衰减器的 CARBIDE-CB5 的图纸

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集成了 2H 谐波模块的 CARBIDE-CB5 飞秒激光器

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集成了 2H 谐波模块的 CARBIDE-CB5 的图纸

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集成了 2H-3H /2H-4H谐谐波模块的 CARBIDE-CB5 飞秒激光器

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集成了 2H-3H 谐波模块的 CARBIDE-CB5 的图纸

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集成了 2H-4H 谐波模块的 CARBIDE-CB5 的图纸

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CARBIDE-CB5飞秒激光器集成I-OPA-HP光学参量放大器(含SH扩展模块)系统

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CARBIDE-CB5集成I-OPA-HP光学参量放大器的结构示意图与输出端口配置

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CARBIDE-CB5激光器与I-OPA-HP光学参量放大器(含SH扩展模块)的结构示意图及输出端口配置


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

CARBIDE 激光器可以安装自动谐波发生器,通过软件控制波长,可提供基频光 (1030 nm)、二次谐波 (515 nm)、三次谐波 (343 nm) 、四次谐波 (257 nm)以及五次谐波 (206 nm)。

谐波发生器非常适合需要单独波长输出的工业应用。该模块可直接安装在激光器输出端并完全集成为一体。

3、工业级光参量放大器

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 CARBIDE 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、科研接口模块

CARBIDE 科研接口模块扩展了工业级激光器的多功能性,使其对科研应用更有吸引力。模块内还包含多种选配功能,例如同步或单独的振荡器输出,第二束压缩或未压缩激光输出,以及外部振荡器作为种子源的功能。例如 CARBIDE 激光器可以由另一个 CARBIDE 激光器的振荡器输出作为种子源,从而实现两台激光器精确的光学同步。上述所有的输出端都可配备自动化功率衰减器,并且多种功能之间彼此兼容。