宽带宽中红外光学参量放大器

• 可达 800 cm^-1 的光谱带宽
• 2500 – 15000 nm 可调波长
• < 100 fs 脉宽
• 可达 400 kHz 的重复频率
• 可达 80 W， 2 mJ 的泵浦光
• 2000 nm 波长短脉冲高能量输出
• 带宽优化功能
• 可选配 CEP 稳定

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ORPHEUS-MIR 光学参量放大器 (OPA)，针对生成的宽带中红外脉冲进行了优化。该系统可输出的宽带宽脉冲的波长可调范围为 2.5~10 μm，并可选配窄带宽扩展功能，波长可调范围扩展至 15 μm。由于系统设计新颖，ORPHEUS-MIR 可直接输出 < 100 fs 脉冲。信号光和闲频光输出同时可用。该系统结构适合由高能量、高功率的 PHAROS 和 CARBIDE 激光器泵浦。

ORPHEUS-MIR 作为优异的高重复频率光源可用于红外光谱学，比如宽带宽振动和频 (SFG) 光谱学。若与窄带宽输出的 SHBC 结合使用，就组成了一套用于 SFG 测量的紧凑型激光系统，覆盖大部分中红外光谱波段，同时还提供高光谱分辨率。此外，其高输出稳定性是快速高质量 SFG 成像的关键。

应用

• 宽带振动和频生成（SFG）光谱
• 时间和角度分辨光电发射光谱（TR-ARPES）
• 二维红外光谱
• 固体中的高次谐波产生（HHG）
• 其他红外光谱学和高能物理学应用

主输出 (2500 – 10000 nm)

型号	ORPHEUS-MIR
运行模式	标准 / 非共线	共线模式1)
波长调谐范围	2500 – 4000 nm (信号光)	2500 – 4500 nm (信号光)
	4000 – 10000 nm (闲频光)	4500 – 10000 nm (闲频光)
输出功率	80 W
泵浦脉冲能量	200 µJ – 3 mJ
脉宽	< 100 fs	< 400 fs
		(< 100 fs 带色散补偿) 1)
转换效率 2)	> 1.2% @ 3000 nm
	> 1.0% @ 3500 nm
	> 0.6% @ 5000 nm
	> 0.3% @ 9000 nm
光谱带宽 3)	> 300 cm-1 @ 2500 – 4000 nm
	> 200 cm-1 @ 4000 – 10000 nm
长期功率稳定性, 8 h 4)	< 2% @ 5000 nm
脉冲间能量稳定性, 1 min 4)	< 2% @ 5000 nm

1. 1）共线模式通过额外的外部分离器实现。可选色散补偿。
   
2. 2）指定为泵浦功率的百分比。
3. 3）FWHM (半高全宽)。
4. 4）统一为平均脉冲能量的正规化的均方根。

辅助输出 (2000 nm)

型号	ORPHEUS-MIR
运行模式	标准 / 非共线	共线模式
输出波长1）	2000 ± 100 nm
脉宽	< 50 fs
转换效率 2)	> 8%
光谱带宽	> 350 cm-1

1. 1）不可调节，已优化为整体较好表现。 与 OPA 输出不同步。
2. 2）指定为泵浦功率的百分比。

选配波长扩展 (10000 – 15000 nm)

型号	ORPHEUS-MIR
运行模式	标准 / 非共线	共线模式1）
波长调谐范围 2)	10000 – 15000 nm	n/a
脉宽	< 350 fs
转换效率 3)	> 0.2% @ 12000 nm
光谱带宽	100 – 200 cm-1

1. 1）共线模式通过额外的外部分离器实现。可选色散补偿。
2. 2）在共线输出配置中不可用。
3. 3）指定为泵浦功率的百分比。

泵浦激光器要求

型号	ORPHEUS-MIR
运行模式	标准 / 非共线	共线模式
泵浦激光	PHAROS or CARBIDE
中心波长	1030 ± 10 nm
泵浦功率	≤80 W
重复频率	Single-shot – 400 kHz
泵浦脉冲能量	200 µJ – 3 mJ
脉宽 1)	180 – 300 fs

1. 1）FWHM (半高全宽)，假设为高斯脉冲波形。

环境&实用要求

1. 1）保证温度变化± 1 ºC和湿度变化± 10% 的规格。

性能

典型的 ORPHEUS-MIR 波长调节曲线。泵浦光： 80 W, 2 mJ, 40 kHz

典型的 ORPHEUS-MIR 光谱带宽

典型的输出光谱 (左) 和输出脉宽 (右)。在波长 ≈ 3000 nm下测量

ORPHEUS-MIR 脉冲能量稳定性。在波长 ≈ 3000 nm下测量

ORPHEUS-MIR长期功率稳定性（在5000nm处测量超过12小时）

轮廓图

ORPHEUS-MIR 轮廓图

ORPHEUS-MIR 宽带宽中红外光学参量放大器