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TOPAS-HE-PRIME logo

高脉冲能量光学参量放大器

  • 189 nm – 20 μm 可调波长
  • 高达 60 mJ 泵浦脉冲能量
  • 高达 50% 的转换效率
  • 高稳定性输出
  • 闲频光 CEP 稳定功能
  • 可选配未使用的泵浦光通道,显著提高和频的时间和空间特性

TOPAS-HE-PRIME 高脉冲能量光学参量放大器


详情

TOPAS-PRIME-HE 是基于 TOPAS-PRIME 的高能量飞秒光学参量放大器,具有额外的高脉冲能量和低色散放大级,可使用高达 60 mJ 的泵浦脉冲能量,同时在输出端保持尽可能短的脉宽。

标准的 TOPAS-PRIME-HE 型号在 35 fs 时接受高达 8 mJ 的泵浦脉冲能量 (在 100 fs 时高达 20 mJ),而 TOPAS‑PRIME-HE-PLUS 则在 35 fs 时接受高达 18 mJ 的泵浦脉冲能量 (100 fs 时可达 47 mJ)。对于较长的脉冲,比如 150 fs,泵浦脉冲能量可能达到 60 mJ。 两种型号均可选配波长扩展功能,TOPAS-PRIME-HE 的波长范围可扩展为 189 nm – 20 μm,TOPAS-PRIME-HE-PLUS 的波长范围可扩展为 240 nm – 20 μm。


规格说明( UFS(20-70fs))

TOPAS-PRIME-HE 和 TOPAS-PRIME-HE-PLUS 的输出特性是根据以下泵浦激光器的参数给出的:

  • 800 nm
  • 6 mJ
  • 1 kHz 重复频率
  • 30 – 40 fs
  • 高斯光束泵浦


Note 1: 泵浦脉冲持续时间和波长影响规格。

Note 2: TOPAS-PRIME-HE 输出能量可在 3 – 20 mJ 范围内线性增加,但设备需针对特定泵浦能量进行安装和优化(如果泵浦能量变化超过安装值的 ±10%,设备必须重新优化以获得最佳性能)。


泵浦要求

型号TOPAS-PRIME‑HETOPAS‑PRIME-HE‑PLUS
输入波长 770 – 830 nm
泵浦脉宽(FWHM)20 fs35 fs70 fs20 fs35 fs70 fs
泵浦脉冲能量2 – 5 mJ2 – 8 mJ2 – 15 mJ5 – 11 mJ8 – 18 mJ15 – 35 mJ
重复频率< 20 kHz 1)
最大功率40 W
输入偏振水平
光谱宽度< 1.2 倍转换极限
能量稳定性< 1 % RMS 2)
脉宽的稳定性< 1 % 脉间
脉冲前沿倾斜< 10 % 的脉冲宽度
脉冲对比度< 5 % 的背景输出能量
空间模式质量M2 < 1.3
光束像散< 0.15
输入光束空间轮廓高斯 – 超高斯
强度调制< 15 %, 无热点
光束指向稳定性< 10 μrad
光束发散角< 1.2 倍衍射极限
光束高度距光学平台125 – 185 mm
光束尺寸, 1/e2< 13.5 mm 3)< 19 mm 3)
  1. DFG1(NDFG1)选件最大重复频率为 1 kHz。
  2. 统一为平均脉冲能量的正规化的均方根。
  3. 可选购外置望远镜,用于 <39 mm 1/e2 的光束(69 mm 孔径)。


TOPAS-HE-PRIME 和 TOPAS-HE-PRIME-PLUS (1160 – 2600 nm)

型号TOPAS-PRIME-HETOPAS-PRIME-HE-PLUS
调谐范围1160 – 1600 nm (信号光)
1600 – 2600 nm (闲频光)
峰值能量
(信号光+闲频光)
> 1500 μJ
脉冲持续时间(1 – 1.5)倍泵浦脉冲宽度@ 1160 – 1550 nm
< 2倍泵脉冲宽度@ 1550 – 2600 nm
时间带宽积< 1
偏振垂直 (信号光)
水平 (闲频光)
能量稳定性< 3% RMS 1) @ 1160 – 1550 nm
  1. 统一为平均脉冲能量的正规化的均方根。


VIS-UV-DUV 可选扩展 (189 – 1160 nm)

扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
计算机控制水平手动更改波长分离器
最大波长范围189 – 1160 nm240 – 1160 nm
外壳整体外壳
输出端口数4个波长相关输出端口6个与波长相关的输出端口
可用产品系列TOPAS‑HE-PRIMETOPAS‑HE-PRIME‑PLUS


VIS EXTENSION (475 – 1160 nm)

扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
调谐范围 SHI800 – 1160 nm
峰值能量> 120 μJ 1)
脉冲持续时间(1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度
偏振垂直
调谐范围 SHS580 – 800 nm
峰值能量> 240 μJ2)
脉冲持续时间(1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度@ 620 – 800 nm
偏振垂直水平
  1. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 95 μJ。
  2. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 200 μJ。


扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
新鲜泵浦选件始终不可用
调谐范围 SFI533 – 600 nm
峰值能量 SFI> 180 μJ
调谐范围 SFS475 – 533 nm
峰值能量 SFS> 240 μJ
脉冲持续时间(1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度
偏振垂直


UV 扩展 (240 – 480 nm)

扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
调谐范围 FHI400 – 480 nm
峰值能量> 15 μJ 1)
脉冲持续时间(1.2 – 2) x 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
调谐范围 FHS290 – 400 nm
峰值能量> 30 μJ 2)
脉冲持续时间(1.2 – 2) 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平垂直
  1. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 12 μJ。
  2. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 24 μJ。
扩展NIRUVIS-HE-DUVNIRUVIS-GE
调谐范围 SFI二次谐波266 – 295 nm
峰值能量> 20 μJ 1)
脉冲持续时间(1.2 – 2) 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
SFS 二次谐波调谐范围240 – 266 nm
峰值能量> 20 μJ 1)
脉冲持续时间< 3 ×泵浦脉冲宽度
偏振水平
  1. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 12 μJ。


DUV 扩展 (189 – 240 nm)

扩展NIRUVIS-HE-DUV
 泵浦 + FHS泵浦 + SFI二次谐波泵浦 + SFS二次谐波 
调谐范围215 – 240 nm200 – 215 nm189 – 200 nm
峰值脉冲能量> 10 μJ 1)
偏振垂直
  1. 假设 15% 的泵浦能量进入 DUV 通道,另外 15% 进入新鲜泵浦通道。


DFG 扩展 (2600 – 13000 nm)

扩展NDFG1 1) 2)NDFG1KNDFG2 3)
调谐范围2.6 – 9 μm2.6 – 4.5 μm4 – 13 μm
脉冲能量> 17 μJ @ 4 μm> 17 μJ @ 4 μm> 10 μJ at peak
脉冲持续时间< 3倍泵浦脉冲宽度< 3倍泵浦脉冲宽度
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 小时。
  2. 不适用于 TOPAS‑HE-PRIME-PLUS。
  3. TOPAS‑HE-PRIME-PLUS.需延长交货时间。


规格说明( FS(70-200fs))

TOPAS-PRIME-HE 和 TOPAS-PRIME-HE-PLUS 的输出特性是根据以下泵浦激光器的参数给出的:

  • 800 nm
  • 10 mJ
  • 1 kHz 重复频率
  • 100 fs
  • 高斯光束泵浦


Note 1: 泵浦脉冲持续时间和波长影响规格。

Note 2: TOPAS-PRIME-HE 输出能量可在 3 – 20 mJ 范围内线性增加,但设备需针对特定泵浦能量进行安装和优化(如果泵浦能量变化超过安装值的 ±10%,设备必须重新优化以获得最佳性能)。


泵浦要求

型号TOPAS‑PRIME-HETOPAS‑PRIME-HE‑PLUS
输入波长 770 – 830 nm
泵浦脉宽(FWHM)70 fs100 fs150 fs70 fs100 fs150 fs
泵浦脉冲能量2 – 15 mJ2 – 20 mJ2 – 27 mJ15 – 35 mJ20 – 47 mJ27 – 60 mJ
重复频率< 20 kHz 1)
最大功率40 W
输入偏振水平
光谱宽度< 1.2 倍转换极限
能量稳定性< 1 % RMS 2)
脉宽的稳定性< 1 % 脉间
脉冲前沿倾斜< 10 % 的脉冲宽度
脉冲对比度> 1 : 20
空间模式质量M2 < 1.3
光束像散< 0.15
输入光束空间轮廓高斯 – 超高斯
强度调制< 15 %, 无热点
光束指向稳定性< 10 μrad
光束发散角< 1.2 倍衍射极限
光束高度距光学平台125 – 185 mm
光束尺寸, 1/e2< 13.5 mm 3)< 19 mm 3)
  1. DFG1 (NDFG1) 选件最大重复频率为 1 kHz。
  2. 统一为平均脉冲能量的正规化的均方根。
  3. 可选购外置望远镜,用于< 39 mm 1/e2 的光束(69 mm 孔径)。


TOPAS-HE-PRIME 和 TOPAS-HE-PRIME-PLUS (1160 – 2600 nm)

型号TOPAS-PRIME-HETOPAS-PRIME-HE-PLUS
调谐范围(信号光+闲频光)1160 – 2600 nm
峰值能量(信号光+闲频光)> 2500 μJ
脉冲持续时间(0.7 – 1)× pump pulse
时间带宽积< 1
偏振垂直 (信号光)
水平 (闲频光)
能量稳定性< 2% RMS 1) @ 1160 – 1550 nm
  1. 统一为平均脉冲能量的正规化的均方根。


VIS-UV-DUV 可选扩展

扩展NIRUVIS-HE‑(DUV)NIRUVIS-GE
计算机控制水平手动更改波长分离器
最大波长范围189 – 1160 nm240 – 1160 nm
外壳整体外壳
输出端口数4 个波长相关输出端口6 个与波长相关的输出端口
6 个与波长相关的输出端口TOPAS-HE‑PRIMETOPAS-HE‑PRIME‑PLUS


VIS 扩展 (475 – 1160 nm)

扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
调谐范围 SHI800 – 1160 nm
峰值能量> 300 μJ 1)
脉冲持续时间(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
偏振垂直
调谐范围 SHS580 – 800 nm
峰值能量> 800 μJ 2)
脉冲持续时间(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
偏振垂直水平
  1. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 250 μJ。
  2. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 650 μJ。
扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
新鲜泵浦选件始终不可用
调谐范围 SFI533 – 600 nm
峰值能量 SFI> 500 μJ
脉冲持续时间 SFI(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
调谐范围 SFS475 – 533 nm
峰值能量 SFS> 700 μJ
脉冲持续时间 SFS(0.8 – 1.2) 倍泵浦脉冲宽度
偏振垂直


UV 扩展 (240 – 480 nm)

扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
调谐范围 FHI400 – 480 nm
峰值能量> 70 μJ 1)
脉冲持续时间(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
调谐范围 FHS290 – 400 nm
峰值能量> 150 μJ 2)
脉冲持续时间(0.8 – 1.2) 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平垂直
  1. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 60 μJ。
  2. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 120 μJ。
扩展NIRUVIS-HE-(DUV)NIRUVIS-GE
调谐范围 SFI 二次谐波266 – 295 nm
峰值能量> 60 μJ 1)
脉冲持续时间(0.8 – 1.2) 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
SFS 二次谐波调谐范围240 – 266 nm
峰值能量> 80 μJ 2)
脉冲持续时间< 1.5 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
  1. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 40 μJ。
  2. 如配备 DUV,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 50 μJ。


DUV 扩展 (189 – 240 nm)

扩展 1)NIRUVIS-HE-DUV
 泵浦 + FHS泵浦+ SFI二次谐波泵浦 + SFS二次谐波 
调谐范围215 – 240 nm200 – 215 nm189 – 200 nm
峰值脉冲能量> 30 μJ
偏振垂直
  1. 假设 15% 的泵浦能量进入 DUV 通道,另外 15% 进入新鲜泵浦通道。


DFG 扩展 (2600 – 20000 nm)

扩展NDFG1 1) 2)NDFG1KNDFG2  3)
调谐范围2.6 – 11 μm2.6 – 4.9 μm4 – 20 μm
脉冲能量> 80 μJ @ 4 μm> 80 μJ @ 4 μm> 40 μJ at peak
脉冲持续时间< 2 倍泵浦脉冲宽度< 2 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平水平水平
  1. 最大泵浦重复频率 – 1 kHz。晶体寿命为 1000 – 2000 小时。
  2. 不适用于 TOPAS-PRIME‑HE-PLUS。
  3. TOPAS-PRIME-HE-PLUS需延长交货时间。


性能

TOPAS-HE-PRIME 调谐曲线

TOPAS-HE-PRIME 调谐曲线。泵浦光: 22 mJ,45 fs,805 nm


轮廓图


TOPAS-PRIME-HE 轮廓图

TOPAS-PRIME-HE 轮廓图