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TOPAS-TWINS 由两个独立的且集成一体内的光学参量放大器 (OPA) 组成。两个 OPA 共享相同的白光种子源,以保证两个输出的高稳定性,且具有 CEP 稳定的中红外脉冲调谐范围为 4.5 – 15 µm。
两种 OPA 均可选配波长扩展功能,波长范围为 240 nm – 20 μm。每个 OPA 的输出规格参数与 TOPAS‑PRIME 相同。泵浦脉冲能量取决于脉宽。有关更多详细信息,请参见规格参数。
规格说明( UFS(20-70fs))
TOPAS-TWINS 的输出特性是根据以下泵浦激光器的参数给出的:
Note 1: 规格为单个 TOPAS-TWINS 通道的规格。
Note 2: 泵浦脉宽和波长影响规格。
Note 3: 输出能量或 OPA 可在 1 – 3.5 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优异性能)。
泵浦激光器要求
型号 | TOPAS-TWINS | ||
---|---|---|---|
OPA 通道 | OPA-1 | OPA-2 | |
输入波长 | 770 – 830 nm | ||
泵浦脉宽(FWHM) | 20 – 70 fs | 20 – 35 fs | 35 – 70 fs |
泵浦脉冲能量 | 0.15 – 0.8 mJ | 0.15 – 2.5 mJ | 0.15 – 3.5 mJ |
重复频率 | < 20 kHz 1) | ||
平均功率 | OPA 输入功率 15 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 | < 8.5 mm 3) |
TOPAS-TWINS 输出 (1160 – 2600 nm)
型号 | TOPAS-TWINS |
---|---|
调谐范围(信号光+闲频光) | 1160 – 1600 nm (信号光) 1600 – 2600 nm (闲频光) |
峰值能量(信号光+闲频光) | > 250 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 |
VIS-UV 可选扩展
扩展 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
计算机控制水平 | 手动更改波长分离器 | |
波长范围 | 240 – 1160 nm | |
外壳 | 整体外壳 | 无共用外壳 |
输出端口数 | 4 个波长相关输出端口 |
VIS 扩展 (475 – 1160 nm)
扩展 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 | |
---|---|---|---|
闲频光二次谐波 | 调谐范围 | 800 – 1160 nm | |
峰值能量 | > 20 μJ | > 15 μJ | |
脉冲持续时间 | (1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度 | ||
偏振 | 垂直 | ||
信号光二次谐波 | 调谐范围 | 580 – 800 nm | |
峰值能量 | > 30 μJ | ||
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 |
扩展 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
新鲜泵浦选件 | 不可用 | |
调谐范围 SFI | 533 – 600 nm | |
峰值能量 SFI | > 30 μJ | |
调谐范围 SFS | 475 – 533 nm | |
峰值能量 SFS | > 40 μJ | |
脉冲持续时间 SFI 和 SFS | (1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度 | |
偏振 | 垂直 |
UV 扩展 (240 – 480 nm)
扩展 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 | |
---|---|---|---|
SHI 二次谐波 | 调谐范围 | 400 – 480 nm | |
峰值能量 | > 4 μJ | > 2.5 μJ | |
脉冲持续时间 | (1.2 – 2) 倍泵浦脉冲宽度 | ||
偏振 | 水平 | ||
SHS 二次谐波 | 调谐范围 | 290 – 400 nm | |
峰值能量 | > 5 μJ | ||
脉冲持续时间 | (1.2 – 2) 倍泵浦脉冲宽度 | ||
偏振 | 水平 | 垂直 |
扩展 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
调谐范围 SFI二次谐波 | 266 – 295 nm | |
峰值能量 | > 3 μJ | |
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 | > 3 μJ | |
脉冲持续时间 | < 3 倍泵浦脉冲宽度 | |
偏振 | 水平 |
DFG 扩展 (2600 – 13000 nm)
扩展 | NDFG1 1) | NDFG1K 2) | NDFG2 |
---|---|---|---|
调谐范围 | 2.6 – 9 μm | 2.6 – 4.5 μm | 4 – 13 μm |
脉冲能量 | > 2 μJ @ 4 μm > 0.5 μJ @ 9 μm | > 2 μJ @ 4 μm | > 1 μJ @ 5 μm > 0.1 μJ @ 13 μm |
脉冲持续时间 | < 3倍泵浦脉冲宽度 | < 3倍泵浦脉冲宽度 | 无 |
偏振 | 水平 | 水平 | 水平 |
规格说明( FS(70-200fs))
TOPAS-TWINS 的输出特性是根据以下泵浦激光器的参数给出的:
Note 1: 规格为单个TOPAS-TWINS通道的规格。
Note 2: 泵浦脉宽和波长影响规格。
Note 3: 每个TOPAS-TWINS通道的输出脉冲能量在1-4mJ范围内线性缩减,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优异性能)。
泵浦激光器要求
型号 | TOPAS-TWINS | |
---|---|---|
OPA 通道 | OPA‑1 | OPA‑2 |
输入波长 | 770 – 830 nm | |
泵浦脉宽(FWHM) | 70 – 200 fs | |
泵浦脉冲能量 | 0.15 – 2 mJ | 0.15 – 4 mJ |
重复频率 | < 20 kHz 1) | |
平均功率 | 各OPA输入功率15 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 | |
倍衍射极限 | 距光学平台 125 – 185 mm | |
光束尺寸, 1/e2 | < 8.5 mm 3) |
TOPAS-TWINS 输出 (1160 – 2600 nm)
型号 | TOPAS-TWINS |
---|---|
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) | > 250 μJ |
脉冲持续时间 | (0.7 – 1)倍泵浦脉冲宽度 |
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 |
VIS-UV 可选扩展
标准 NIRUVIS | 单独混合器级 | |
---|---|---|
计算机控制水平 | 手动更改波长分离器 | |
波长范围 | 240 – 1160 nm | |
外壳 | 整体外壳 | 无共用外壳 |
输出端口数 | 4 个波长相关输出端口 |
VIS 扩展 (475 – 1160 nm)
扩展选件 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
调谐范围 SHI | 800 – 1160 nm | |
峰值能量 | > 50 μJ | > 30 μJ |
脉冲持续时间 | (0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度 | |
偏振 | 垂直 | |
调谐范围 SHS | 580 – 800 nm | |
能量 | 峰值时 > 80 μJ | |
脉冲持续时间 | (0.7 – 1) x 泵浦脉冲宽度 | |
偏振 | 水平 |
扩展 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
新鲜泵浦选件 | 不可用 | |
调谐范围 SFI | 533 – 600 nm | |
峰值能量 SFI | > 50 μJ | |
峰值时 SFI | (0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度 | |
调谐范围 SFS | 475 – 533 nm | |
峰值能量 SFS | > 70 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 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
调谐范围 FHI | 400 – 480 nm | |
峰值能量 | > 15 μJ | > 6 μJ |
脉冲持续时间 | (0.7 – 1) 倍泵浦脉冲宽度 | |
偏振 | 水平 | |
调谐范围 FHS | 290 – 400 nm | |
峰值能量 | > 15 μJ | |
脉冲持续时间 | (0.8 – 1.2) 倍泵浦脉冲宽度 | |
偏振 | 垂直 |
扩展选件 | 标准 NIRUVIS | 单独混合器级 |
---|---|---|
调谐范围 SFI 二次谐波 | 266 – 295 nm | |
峰值能量 | > 7 μJ | |
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 | > 8 μJ | |
脉冲持续时间 | < 1.5 脉冲持续时间 | |
偏振 | 水平 |
DFG 扩展 (2600 – 20000 nm)
扩展 | NDFG1 1) | NDFG1K 2) | NDFG2 |
---|---|---|---|
调谐范围 | 2.6 – 11 μm | 2.6 – 4.9 μm | 4 – 20 μm |
脉冲能量 | > 8 μJ @ 4 μm > 1.5 μJ @ 10 μm | > 8 μJ @ 4 μm | > 4 μJ @ 5 μm > 0.3 μJ @ 15 μm |
脉冲持续时间 | < 2 倍泵浦脉冲宽度 | < 2 倍泵浦脉冲宽度 | 无 |
偏振 | 水平 | 水平 | 水平 |
外形尺寸
型号 | TOPAS-TWINS |
---|---|
外壳一般尺寸(长 × 宽 × 高) | 350 × 680 × 156 mm |
NIRUVIS 外壳尺寸(长 × 宽 × 高) | 230 × 450 × 156 mm |
DFG/NDFG 外壳尺寸(长 × 宽 × 高) | 230 × 330 × 156 mm |