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得益于 PHAROS 和 CARBIDE 系列激光器的工业级稳定性和可靠性,ORPHUS‑OPCPA 与我们的标准的参量放大器一样有着紧凑的封装,提供周期数少、CEP 稳定的脉冲。所有的 ORPHUS‑OPCPA 型号都使用相同的基本结构,都在四个中心波长 (800 nm、1600 nm、2000 nm 和 3000 nm) 之一上产生 CEP 稳定的、少周期脉冲。ORPHEUS-OPCPA 有脉冲压缩器版本,可直接用于各种应用或作为种子源,提供具有近单周期的带宽、优异的光谱相位相干性和 CEP 稳定性的无背景的脉冲。
如使用 CARBIDE 或 PHAROS 激光器泵浦,可获得达 480 W 的泵浦功率和达 20 mJ 的泵浦脉冲能量。可根据要求,使用其他更高功率的泵浦源,如碟片或板条激光器。
规格参数
型号 | ORPHEUS-OPCPA | ||||
中心波长(其他波长可选) 1) | 800 nm | 1050 nm | 1600 nm | 2000 nm | |
泵浦源 | PHAROS / CARBIDE | ||||
泵浦功率 | 20 – 480 W | ||||
泵浦单脉冲能量 | 0.2 – 20 mJ | ||||
重复频率 | 1 kHz – 1 MHz | ||||
转换效率 1) | > 7% | > 6% | > 10% | > 9% | |
脉宽 1) 2) | < 10 fs / <15 fs | < 40 fs / < 300 fs | < 40 fs | < 25 fs | |
CEP稳定性 (1小时) 1) 3) | < 250 mrad | ||||
时域对比度 | ≥ 1010 : 1 from −500 to −50 ps; ≥ 109 : 1, from −50 to −15 ps; ≥ 106 : 1, from −15 to −5 ps; | n/a 4) | |||
长期功率稳定性 (8小时) 1) 5) | < 1.5% | ||||
脉冲间能量稳定性 (1分钟) 1) 5) | < 1% |
1)典型参数值。如需定制需求,请联系 sales@light-quantum.cn。
2)可提供未压缩脉冲用于 seeding 大型放大器系统。
3)CEP 值基于单次未平均测量数据计算得出。
4)虽然脉冲对比度未量化,但相同的 OPA 架构已在 800 nm 和 1050 nm 波长验证。
5)以归一化均方根偏差(NRMSD)表示。
性能
在 800 nm 波长下的性能指标
ORPHEUS-OPCPA 系统在 800 nm 波长下的时域脉冲轮廓
ORPHEUS-OPCPA 系统采用高动态范围三阶自相关仪测量的脉冲对比度数据
ORPHEUS-OPCPA 系统在 800 nm 波长下的长期输出功率稳定性数据
ORPHEUS-OPCPA 系统在 800 nm 波长下的脉冲间能量稳定性数据
ORPHEUS-OPCPA 系统在 100 kHz 重复频率下的载波包络相位(CEP)稳定性测量数据
在 400 nm(800 nm 二次谐波)波长下的性能指标
ORPHEUS-OPCPA 系统在 400 nm 波长下的时域脉冲轮廓特性
在 1050 nm 波长下的性能指标
ORPHEUS-OPCPA 系统在1050 nm 波长下的时域脉冲轮廓特性
ORPHEUS-OPCPA 系统在 1050 nm 波长下的脉冲对比度测量数据
ORPHEUS-OPCPA 系统在 1050 nm 波长下的长期输出功率稳定性数据
ORPHEUS-OPCPA 系统在 1050 nm 波长下的脉冲间能量稳定性数据
在 2000 nm 波长下的性能指标
ORPHEUS-OPCPA 在 2 µm 波长下的时间脉冲轮廓
ORPHEUS-OPCPA 系统在 2 µm 波长的长期输出功率稳定性
ORPHEUS-OPCPA 系统在 2 µm 波长的脉冲间能量稳定性
ORPHEUS-OPCPA 系统在 100 kHz 重复频率下的载波包络相位(CEP)稳定性测量
配置示例
前端示例(未压缩版)。PHAROS 泵浦激光器与 ORPHEUS-OPCPA 系统
该 OPCPA 系统(泵浦功率最高 240 W)由两台 CARBIDE 泵浦激光器、ORPHEUS-OPCPA 主振荡器、ORPHEUS-OPCPA 功率放大级、脉冲压缩器以及f-2f 载波包络相位干涉仪组成,构成完整的超短脉冲激光放大系统。
本双波长 OPCPA 系统采用 800 nm 与 2000 nm 双通道设计,主要由 CARBIDE高功率泵浦激光器、分别针对 800 nm 和 2000 nm 波长优化的 ORPHEUS-OPCPA 放大模块、两套独立的脉冲压缩系统、两套 f-2f 载波包络相位检测干涉仪以及综合诊断单元构成,实现双波段超短脉冲激光的高效放大与精确调控。
这套高性能 OPCPA 系统具备 480 W 超高泵浦功率,采用四台 CARBIDE 泵浦激光器作为驱动源,配置 ORPHEUS-OPCPA 主放大器与两级功率放大模块(2×ORPHEUS-OPCPA booster stages),集成脉冲压缩器、f-2f 载波包络相位干涉仪以及综合诊断系统,形成完整的超强超短激光放大链路。
软件
ORPHEUS-OPCPA 控制系统主界面(Argos)