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TOPAS-PRIME
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概述

TOPAS-Prime 是一款白光连续谱两级飞秒光学参量放大器。TOPAS-Prime 分为两个产品系列:“标准能量”系列和和TOPAS-Prime-Plus 系列,前者输入能量高达 3.5 mJ @ 35 fs(高达 4 mJ @ 100 fs),而后者输入能量接受能力高达 5 mJ @ 35 – 100 fs。

两个产品系列都可以选择波长扩展,可以覆盖从 189 nm 到 20 μm 的最大波长范围。


特性

  • 泵浦能量高达 5 mJ
  • 能量转换为参数辐射 > 30 %
  • 调谐范围从 189 nm – 20 μm,由计算机控制
  • 全调谐范围输出稳定性极高
  • 全新的泵浦通道提升了和频功能的时间与空间匹配


规格 FS (70 – 200 fs)

Topas-Prime 和 Topas-Prime-Plus 的输出规格如下:

  • 800 nm
  • 1 mJ
  • 100 – 150 fs
  • 高斯光束泵浦 1 kHz

注1:
泵浦脉宽和波长影响规格。如果波长或脉宽与上述值不同,请和我们联系。

注2:
TOPAS-Prime 输出能量可在 1 – 5 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

产品系列TOPAS‑PrimeTOPAS‑Prime‑Plus
输入波长 770 – 830 nm
泵浦脉宽(FWHM)70 – 200 fs
泵浦脉冲能量0.15 – 4 mJ0.15 – 5 mJ
重复频率< 20 kHz 1)
最大功率20 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
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< 11 mm(可选购外置望远镜,光束尺寸为 11 - 28 mm)
  1. 1)DFG1(NDFG1)选件最大重复频率为 1 kHz。


TOPAS-Prime 和 TOPAS-Prime-Plus (1160 – 2600 nm)

参数
调谐范围(信号光+闲频光)1160 – 2600 nm
能量(信号光+闲频光)> 250 μJ(峰值)
脉冲持续时间(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
时间带宽积< 1
偏振闲频光 (1600 – 2600 nm) – 水平
信号光 (1160 – 1600 nm) – 垂直
能量稳定性< 2 % rms @ 1160 – 1550 nm


VIS-UV-DUV 扩展选件

 自动化 NirUVis标准 NirUVis单独混合器级(s)
计算机控制水平完全自动化手动更改波长分离器
最大波长范围240 – 1160 nm189 – 1160 nm240 – 1160 nm
外壳整体外壳无共用外壳
 输出端口数单一输出端口 4个波长相关输出端口
可用产品系列Topas‑PrimeTopas-Prime 1) 和 Topas‑Prime‑Plus 2)Topas‑Prime

1)特殊的 HE NirUVis DUV 外壳,允许 DUV 扩展至 189 nm

2)特殊的 HE NirUVis DUV 外壳,允许 DUV 扩展至 189 nm


VIS-UV-DUV 扩展选件

 自动化 NirUVis标准 NirUVis单独混合器级(s)
计算机控制水平完全自动化手动更改波长分离器
最大波长范围240 – 1160 nm189 – 1160 nm240 – 1160 nm
外壳整体外壳无共用外壳
 输出端口数单一输出端口 4个波长相关输出端口
可用产品系列Topas‑PrimeTopas-Prime 1) 和 Topas‑Prime‑Plus 2)Topas‑Prime

1)特殊的 HE NirUVis DUV 外壳,允许 DUV 扩展至 189 nm

2)特殊的 HE NirUVis DUV 外壳,允许 DUV 扩展至 189 nm


VIS 扩展 (475 – 1160 nm)

闲频光二次谐波(SHI)和信号光二次谐波(SHS)

 扩展选件自动化 NirUVis标准 NirUVis单独混合器级
调谐范围 SHI800 – 1160 nm
能量> 50 μJ峰值时 1)> 30 μJ 峰值时
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
能量> 80 μJ 峰值时 2)
脉冲持续时间(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
偏振垂直水平 3)水平

1NirUVis-DUV 情况下,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 25 μJ

2NirUVis-DUV 情况下,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 65 μJ

3NirUVis-DUV 垂直


泵浦 + 闲频光(SFI)和泵浦 + 信号光(SFS)

扩展选件自动化 NirUVis标准 NirUVis单独混合器级
 新鲜泵浦选件始终可选可选
调谐范围 SFI533 – 600 nm
能量SFI> 50 μJ 峰值时 1)
脉冲持续时间 SFI(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
调谐范围 SFS475 – 533 nm
能量SFS> 70 μJ 峰值时 2)
脉冲持续时间 SFS(0.8 – 1.2) 倍泵浦脉冲宽度
光束形状采用新鲜泵浦选件时,近高斯;其它未指定
时间带宽采用新鲜泵浦选件时,小于1;其它未指定
偏振垂直
  1. 1)NirUVis-DUV 情况下,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 40 μJ
  2. 2)NirUVis-DUV 情况下,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 55 μJ


UV 扩展 (240 – 480 nm)

SHI 二次谐波(FHI)和 SHS 二次谐波(FHS)

扩展选件自动化 NirUVis标准 NirUVis单独混合器级
调谐范围 FHI400 – 480 nm
能量> 15 μJ 峰值时 1)> 6 μJ 峰值
脉冲持续时间(0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度
倍泵浦脉冲宽度 偏振水平
调谐范围 FHS290 – 400 nm
能量> 15 μJ 峰值时
脉冲持续时间(0.8 – 1.2) 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平垂直 2)垂直
  1. 1)NirUVis-DUV 情况下,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 6 μJ
  2. 2)NirUVis-DUV 水平

SFI 和 SH 二次谐波

扩展选件自动化 NirUVis标准 NirUVis单独混合器级
调谐范围 SFI二次谐波266 – 295 nm
能量> 7 μJ 峰值时 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
能量> 8 μJ 峰值时 1)
脉冲持续时间< 1.5 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
  1. 1)NirUVis-DUV 情况下,由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件,峰值时大于 5 μJ

DUV 扩展 (189 – 240 nm)

泵浦 + FHS,泵浦 + SFI二次谐波,泵浦 + SFS二次谐波

假设 15% 的泵浦能量进入 DUV 通道,另外 15% 进入新鲜泵浦通道。

扩展选件NirUVis‑DUV 或 HE‑NirUVis‑DUV
调谐范围 泵浦+FHS215 – 240 nm
调谐范围 泵浦+SFI二次谐波200 – 215 nm
调谐范围 泵浦+SFI二次谐波189 – 200 nm
脉冲能量> 3 μJ 峰值
偏振垂直

DFG 扩展 (2600 – 20000 nm)

共线 DFG1 或非共线 DFG1 (NDFG1) 1)

参数
2.6 – 11 μm
脉冲能量> 8 μJ @ 4 μm
> 1.5 μJ @ 10 μm
脉冲持续时间< 2 倍泵浦脉冲宽度
偏振水平
  1. 1)最大泵浦重复频率 – 1 kHz。晶体寿命为 1000 – 2000 小时

非共线 DFG1K (NDFG1K) 2)

参数
调谐范围2.6 – 4.9 μm
脉冲能量> 8 μJ @ 4  μm
脉冲持续时间< 2 x 泵浦脉冲宽度
偏振水平
  1. 2)不适用于共线 DFG

共线 DFG2 或非共线 DFG2(NDFG2)

参数
调谐范围4 – 20 μm
脉冲能量> 4 μJ @ 5 μm
> 0.3 μJ @ 15 μm
偏振水平