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飞秒激光及超快/超强科学解决方案
发布时间:2018-04-13   点击次数:3341次

以飞秒激光技术为核心的超快光学及强场物理科学,在近20年来发展迅速。飞秒激光本身,随着钛宝石自锁模振荡器、CPA技术、光纤飞秒等重大技术的创新和发展,在超快(周期量级飞秒脉冲)、超强(峰值功率>拍瓦)、稳定性和实用性等方向上取得了长足的发展。

其应用已经深入到物理、化学、材料、生物医学、工业加工的广阔领域,主要应用如:
1)端超快物理研究:阿秒脉冲产生与阿秒动力学;
2)端超强物理研究:强相对论电子,量子电动力学,实验室天体物理;
3)强场物质相互作用研究:高次谐波,粒子加速,激光驱动核聚变;
4)超快动力学研究:化学反应动力学,半导体/光伏材料超快动力学;
5)实用光源研究:超连续白光光源,紫外相干光源,X射线激光,自由电子激光器;
6)太赫兹研究:THz时域光谱技术;
7)工业应用:飞秒激光冷加工,内雕等;
8)生物医学应用:双光子/多光子荧光,OCT,叶绿素研究等;
9)量子光学与精密测量:光频梳,量子通讯等
10) ......

先锋科技一直与国内从事飞秒激光及应用研究的科研单位如中科院上海光机所、中科院物理所等保持密切的合作,为用户提供各方面应用系统和解决方案,并累积了大量的应用经验。随着先锋科技代理产品的不断丰富和壮大,目前可为客户提供如下六类飞秒超快及强场应用解决方案:
1) 飞秒激光器;
2)飞秒激光配套设备;
3)激光测试、测量设备;
4)物理实验诊断设备;
5)超快动力学应用系统;
6)飞秒激光元器件。

一、飞秒激光器
1、光纤飞秒激光器

    美国IMRA公司是世界上zui早从事商品化光纤飞秒激光器的公司。其特色产品为Femtolite袖珍光纤飞秒激光器,及μJewel系列微焦级高功率飞秒激光器。

           Femtolite 光纤飞秒激光器

    Femtolite 以掌上尺寸,提供可靠的飞秒激光输出,其功率可达60mW @ 1560nm, 20mW @780nm, 脉宽<100fs. Femtolite满足 IEC60068-2-27及60068-2-6 冲击和振动标准,坚固耐用,无须维护;同时其超小体积使您可方便的做系统集成。Femtolite是OCT、多光子成像、THz时域光谱等领域应用的理想激光器。

            uJewel 微焦级高功率飞秒激光器

uJewel则提供业界的大能量/高功率输出。其D-10k型可输出>10W @ 1MHz, 但脉冲能量>10微焦,脉宽<800fs. 值得一提的是该系列激光头采用风冷散热,无须循环水,给使用维护带来大的便利。激光器的机械性能满足美国标准MIL-STD-810F,及IEC60601-1,并经过充分的振动、温度循环测试,非常适合产线环境使用,是工业飞秒加工的理想选择。

2、UpTek 公司飞秒激光振荡器、放大器
美国UpTek公司是一家新型飞秒激光器制造商,其主要产品为钛宝石飞秒振荡器、光纤飞秒振荡器、高重频飞秒放大器。

                               Aria 飞秒振荡器

    Aria系列分为光纤和钛宝石两种类型振荡器,分别为不同脉宽(<40fs及<160fs)水平的放大器提供飞秒脉冲种子。也可单独用于OCT、多光子显微、THz时域光谱等。
 

                  Phidia CPA 激光放大系统

Phidia 钛宝石飞秒脉冲放大器是UpTek公司的拳头产品之一。其独特的率激光放大,钛宝石晶体不需要深度制冷,有效降低系统风险,比传统高重频飞秒放大器更为稳定。Phidia提供1kHz~10kHz~100khz不同重频区间,zui高功率5W,毫焦或微焦级脉冲能量,100fs或30fs级脉冲宽度的高光束品质、高稳定性飞秒输出,满足大多数实验室飞秒应用如材料动力学研究、超快光谱(吸收与荧光)、成丝、飞秒微加工、空气太赫兹产生与探测等等,是用途zui广泛的科研飞秒激光器。

二、飞秒激光器配套设备
1、Lighthouse 连续绿光泵浦源

 

                 Sprout DPSS 连续绿光激光器

美国Lighthouse公司专业生产钛宝石振荡器泵浦用DPSS激光器Sprout系列,提供532nm,5 - 18W 连续,TEM00 光斑,高稳定/低噪声泵浦激光输出。相比其它产品,其独特优势为:
1)采购及运行成本低。LD更换价格低廉,且可现场更换;
2)维护简单,开钥匙即用,关机可掉电,无须保持晶体温度;
3)提供联网诊断、支持
Sprout系列提供适配各种主流振荡器的底板和底座,包括部分一体式飞秒放大器,也可直接替换其原有泵浦源。Sprout泵浦源已被用于超宽光谱、CEP稳定及超窄线宽连续激光器泵浦等严苛场合。

2、Quan 公司脉冲泵浦源
 

         CFR 灯泵 Nd:YAG激光器


          DRL 高重频灯泵Nd:YAG激光器

Quan公司是全球知名的灯泵Nd:YAG激光器生产上。其Ultra/CFR系列激光器,提供50mJ ~ 230mJ,10Hz,532nm脉冲输出,是非常的再生/前置放大器泵浦源。

Ultra/CFR系列采用独特的一体成型折叠腔、聚光腔,使得体积紧凑、工作稳定,坚固耐用。在广泛应用于激光雷达、车载、机载激光器等苛刻条件后,被PW激光器生产商Amplitude集成于大型CPA系统的前级,取得良好效果。在国内主要CPA系统研究室,该系列激光器也取得广泛应用并获得持续好评。

Quan公司2014年新推出的DRL激光器更可提供100Hz/100mJ的高能量输出,满足您构建百赫兹、TW级小型化飞秒放大器的需要。

3、Uptek公司高重频脉冲泵浦源
 


        Myron DPSS 脉冲激光器

           Lucia DPSS 脉冲激光器

Uptek 公司专为kHz及更高频率飞秒放大器研制者提供高重频、高能量绿光激光器。Myro系列提供10kHz(或更高),30W(3mJ @ 10kHz) 绿光输出,Lucia则提供28mJ @ 1k,及9mJ @ 5k的大能量。Uptek公司高重频纳秒激光器无须内循环水,使您使用更加便利。

4、SRS公司延时脉冲发生器
 


                        DG645


                             DG535

多年以来,DG535已成为系统激光放大系统时序控制的标准设备。SRS公司近年推出的DG645更提供四通道独立下降沿及8通道扩展能力,为您提供多样化的选择。

三、激光器测量、测试设备
1、OPHIR公司激光功率计/能量计

 

从pW 到 100kW,从nJ - 千焦,在激光测量领域市场占有率的以色列OPHIR公司为您提供各种规格的激光功率/能量计。实打实的损伤阈值标注让您在使用中更加放心;功能强大的HeadFinder软件让您随时离线/在线查找zui适合您的探头;丰富的手持表头和电脑连接模块,让您以多种方式非常便利的测量/监控您的激光。

2、Spiricon公司激光光束分析设备
 

无论您想知道的是聚焦光斑大小,还是泵浦光/信号光的近场模式,抑或是激光的发散角、M2;无论您的光是紫外、可见、近红外、远红外甚至太赫兹光束,您总是能在Spiricon公司的产品中找到相应的激光光束品质测量设备。成立于1978年的Spiricon公司一直为科研/工业界激光光束分析而努力,并已成为事实标准。

光束品质有时在实验中是首要的因素。如果聚焦光斑能缩小1/2,可聚焦功率密度将提高到四倍,而如果采用提高四倍能量的途径,其代价和复杂性要高得多。测量/提升光束的质量,使您在实验中如虎添翼。

3、小型光谱仪

NOD公司推出的小型光谱仪,采用半导体工艺制作全息结构,突破小型光谱仪的分辨率限制,100nm覆盖范围可获得0.15nm的分辨率。相对于传统的掌上光谱仪,宽光谱/高分辨的特性使其具有无以伦比的优势。

(上部完;物理实验诊断设备、超快动力学系统、飞秒激光元器件的介绍请看下部)

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