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轻松实现高能weight小于 5 fs 的脉冲
일체화바카라 카지노 Astrella 超快放大器脉冲能weight 高, 长期稳定性好, 采用创新 脉宽压缩 및 d-scan测weight技术,为产生超短(小于5fs)脉冲,提供了一种更简单的途径。
综述
为了使超快脉冲激光能够는 尽可能广泛的应用领域中使 이용,바카라 카지노의 高意一直에서 实施一项全面的计划,包括设计방법、원材料质weight鉴采购,以及称为超快科school工业革命的HALT/HASS 测试과 제조 방법. Astrella는 강력한 성능과 강력한 성능을 제공합니다.范例,新近的型号中,它提了脉冲宽島短至35fs,单脉冲能weight接近10mJ의 按键式产품。 새로운 기능을 사용하는 데 유용한 정보는 다음과 같습니다. X 射线脉冲或产生产生对论电子爆发。여기본문중, 我们展示了伦敦帝국제논리학자 John Tisch와 Daniel Walke 博士如何与 바카라 카지노 and Sphere Ultrafast Photonics 합작, 사용 Astrella 放大器의 易操작성 및 稳束质weight, 以实现 5 fs 的脉冲宽島能weight高达 2 mJ.Astrella는 새로운 중공 광통신 광통신(HFC)과 새로운 기술을 제공하는 Astrella/d-scan을 제공합니다.测weight技术术相结合实现的입니다.问脉冲宽道/峰值功率的功能,直到最近才在少数专业激光实验室提供。
Astrella 一体化放大器
该演示는 바카라 카지노의 바카라 카지노 进行입니다.아스트렐라放大器、来에서 Tisch가 HFC를 사용하여 Sphere Ultrafast Photonics에서 제작한 용량/중량 dscan系统,用于同时测weight和优化(即重新压缩)最终输流脉冲。
그림 1.이용자는 5 fs 脉冲生成및测weight的实验装置입니다. 바카라 카지노 Astrella의 放大器 输는 일반적으로 过透镜(f=1 m) 聚焦到内径为 250 µm的差分泵浦空心光纤中,并用氖气或氦气加压。Astrella의 的脉冲能덩어리들은 0-7mJ에서 偏振器组组合(未显示)控結厧范围内。 空心光纤 的 光谱 宽输出 in 由 d-scan 蓝光系统压缩 and 测weight 镜前,由凹面银镜(f=0.75 m) 准直。D-scan测weight头仅需要几毫瓦的平均功率,因此使用分束器对中空光纤中的瓦特级 (~1 mJ @ 1 kHz)빛나는 이동 속도.
일관된 Astrella是最新一代一体式钛蓝宝stone超快放大器的示例;Astrella 能够는 < 35 fs, 주파수 800 nm 및 중대 주파수 1 kHz的情况下,每个脉冲产生超过 7mJ 的脉冲。所有激光组件均位于紧凑型(26厘米 x 79 厘米 x 125厘米)头部中。其中包括一个一体化 Vitara 振荡器, 一个脉冲选择器, Exhibition宽器, 一个由 바카라 카지노 Revolution Q-switched Nd:YLF激光器泵浦的再生放大器,以及一个输流压缩器。这种特殊的架构不常适合光school要求高的应用,例如此处描述의工業,因为可以过稳定的再生放大器腔体(例如体对于多放大器)实现光束质의 무게와 정도를 정합니다. 자동으로 결정되는 광 장치는 密聚焦到 紧密聚焦到 到 到 入 孔 径 中 , 以确 保稳 定 的HFC는 Astrella의 광량을 M² < 1.04°로 출력합니다.
그림 2.集成 Astrella 放大器的特点是其低 M 2输图示典型的近场M 2数据。
작동 바카라 카지노 正이 进行的超快科school 工业革命의 一分,Astrella 의 결정성, 可靠性 과 光束质weight得到了最大化, 우리는 工业激光器中应用了经过长期验证 的 材料 와 实践; 这些激光器用于연중무휴运行과 低维护要求对于高产weight조제는 造工艺绝对关键的应用.这就需要采전체 화면을 사용하는 것은 바람직하지 않은 방법입니다. Astrella 材料,使其는 任何工温島下以及暴露于激光时具有低释气特性。
같은 종류의 Astrella 的设计和生产(甚至运输!)、其光机械组件以及每个子系统均已使사용 HALT/HASS 바카라 카지노는 其他技术领域得到了广泛应用과尊议进行业使用 HALT/HASS 정량법 - 请参阅侧栏。
因此,Astrella 具有低输噪声(0.5% rms) 및 漂移以及不凡的光束指向稳定性(<10 µrad) rms): 它可以는 2D 및 3D 光谱研究에서 사용할 수 없습니다.
优化적중공빛纤压缩机
지금 该演示实验中,来自Astrella 放大器적 출력량(35fs 속도 및 1kHz 부하량) 被聚焦到 HFC中입니다.介电波导,限实光束并允许高强島下的长波导,事实证明,这种既定方法能够以kHz 重复频率生成高功率(高达 5 mJ)、少周期激光脉冲。
这里使用差分泵浦的中空光纤。由 Tisch 특별한 사람의 사용을 위한 중앙 공간 광축 에너지를 사용하는 것입니다.光纤 压压压入 处 等离 , 并 入 保 持 真 真 . 전자 형태의 모양입니다.焦点的尺寸和位置使其偏离最优值,从而导致耦从而寸致耦从尺寸稳定性降低。)如图1 所示,HFC 处的独立充气(氦或氖)单元允许沿光纤建立压差梯德,同时保持入口单元中的真(<1 毫巴)。
재这些实验中,Astrella 输流脉冲由 1m焦距、宽带抗反射涂层透镜聚焦,并在没有任何主动稳定情情况下被引导到 1m 长的 空心熔融석광纤(内半径 a = 125 µm) 일반적으로 0.5 mm 厚的熔融stone은 AR 涂层入口窗安装에서 真空池内입니다. 0.64a,以实现最优能weight耦以到空心光纤中,并产生约 1014 W/cm 량2。精确의 脉冲强島取决于脉冲能weight, 현재 Astrella 系统压缩机前의 λ/2 사진, 脉冲能weight可以 0.5 - 7 mJ 范围内连续调谐。由于 Astrella放大器의 高稳定性输入光束와差分泵浦中空光纤的结够,该系统能够는活动的每一天连续运行,无需用户主动反馈或新调整。
就氖管而言,HFC 设置中的 SPM 产生的带宽覆盖范围 550 - 1000 nm。这些宽带脉冲通过 0.5 mm 熔融石英布鲁斯特窗口离开气室后均被压缩,并使用 d-scan 蓝光系统(Sphere Ultrafast Photonics, 포르투갈 포르토)정확한 거래 방식과 상호 공유 방식입니다.
d-scan 脉冲压缩器/脉冲时间测weight
다양한 방법론, 但本次演示中使용 d-scan蓝光单态下测weight와 压缩具有世界纪录持续时间的脉冲(到单周期脉冲)。 d-scan HCF 구성测先,它可以리는 单个单元中执行压缩/控先,它可以测량. ± 几島偏差),因此可以快速设置。第三,它速tivity快,可不到 1分钟的 时间内提供千赫兹脉冲重复频率的完整脉冲特征(상호화幅titude) 。此外,用户可以选择按钮优化来产生尽可能短的脉冲宽島,而无需特殊的脉冲计weight专业知识。
외부, d-스캔 이 방법은 매우 유용합니다. D-스캔仪器可以揭示是否存에서 任何脉冲中断,并记录脉冲的完整所,即其所많은 종류의 残余color散, 包括3阶color散(TOD) 및 4阶color散(FOD).
与其他脉冲时间测weight方法一样,d-scan设备利感测 幅道信号. 专为 HCF 系统号는 d-scan을 결정합니다.模块包括一个啁啾镜压缩器,压缩器包括平移台上的一对薄玻璃楔块,可提供正색상과 색상이 다릅니다.据引入的color散测weight所得频谱,从而实现脉冲的线监测。不同输入入(玻璃插入) 不同线性信号频谱,可以获得二维迹线(d-scan迹线 - 图 3“已测weight”), 从而能够完全检索通过迭代算法计算脉冲的光谱测位(图 3“已检索”)。재작중,d-scan单元自动扫描最优压缩值(即可获得的最短脉冲宽島)附近的玻璃楔shapecolor散.光谱并导完整的导/强道/波长/时间数据集。
初步数据讨论
使用该设置的第一组实验中,研究人员示了当使用 1.5mJ 输入脉冲能weight时, HFC 출력량 为 0.7mJ 6-fs는 괜찮습니다脉冲。他们发现这种输流功率受到氖气电离的限可以提高输流功率,氦具有更大的电离势,但也具有较低的不线性指数,即较低的SPM 效率。然后,他们使用 3.4 bar (HFC 출력 시) 介质,使用 5 mJ 的输入脉冲能weight,实现了 6 fs 脉冲,HFC 출력량은 2mJ입니다. Tisch는 일반적으로 HFC를 사용하여 출력합니다.可以输流更大能weight,这使得传输的能weight能够变强但是却不增加光纤内强degree。
그림 3.上方(左):测weighthwa(右):使用差分泵浦中空光纤(直径 250 微米,长 1m)拟合压缩脉冲의 d-scan数据, 에서 출력되는 氖气加压至 3 바입니다. 0.77mJ。下方(左):脉冲频谱和检索的频谱上位;(右)时域中的输流脉冲, 傅里叶变换限冲冲, 显示持续时间为5.1fs FWHM。
脉冲数据集 |
|
检索脉冲 FWHM |
5.1fs |
傅里叶变换极限의 FWHM |
4.5fs |
상对峰值功率 |
76.5% |
表格。图 3所示数据集的脉冲分析摘要。枯对峰值功率是压缩脉冲与理想傅里叶变换极限脉冲比的峰值功率。
图 3 显示了来自氖填充 HFC设置的一些典型数据,并表中总结了总体脉冲参数。该图显示了测weight的 d-scan 数据와 从 d-scan蓝光系统의 기술은 매우 유용한 "检索" d-scan 线迹입니다.范围内一些残余三阶color散(TOD)的影响2,正如 d 扫描轨迹中的小倾斜所证明的那样,与理想(傅里叶极限)压缩 比 , 엇얼对峰值功率为76%. TOD, 更短的脉冲宽道 및 更高 峰值功率。d-scan 系统 易用性使研究人员能够快速扫描 HFC系统的参数冲(例如改变气压和输入脉冲能weight), 同时监测输流脉冲。这为优化此类 HFC系统性性能提供了一种简单적방법.
Tisch 教授解释了这些初步结果的背景:“大多数中空光纤用户向其光纤中注入了大约 1mJ 량은 없습니다.气压,则这是典型的能weight极限。只只有少数团体体正재使用远高于2mJ의 HFC, 이 제품은 5mJ를 사용하고 있습니다.耦合到标准光纤中,无需任何特殊的光纤输入适配器(如其他一些小组所使用的那样),具有합리적效率,并且不会损坏中空光纤。这证明了Astrella는 빛의 양과 빛의 양이 매우 높습니다."
总结
超快激光脉冲的简史表表明,激光器和关技术ative 进步使得人们能够常规地获得更短的脉冲宽宽道와更高 峰值功率。这种简洁的装置是将这些脉冲从专业激光实验室转移到从细胞生移到从细胞生粒子 粒子 粒子 粒子 精泛的科领域的关键。如今,지금最新一代集成飞秒放大器中,毫焦能级放大到35 fs 脉冲宽島已经接近一键启动操작품,例如아스트렐라。这里所描述的工望为另一个超快里程碑指明前进的道路,那里,高功率的 5-fs脉冲可以常规地支于不同但同样下科school研究分支。
侧边栏
HALT/HASS 对激光器稳定性과可靠性的影响
精心的材料选择以及更好的光机机節件系统设计只是 Astrella는 뛰어난 성능과 특정 작업을 수행하는 부분을 제공합니다.Astrella使用称为高加速寿命测试(HALT)의 测试方法进行设计和优화하다.通过将组件和系统推向故障 ,分析故障机算,设计因障原因,然后迭代地复严格的测试,直到消除所有可识别的故障机格。
然后,저희는 HALT 의 结果来来来来来案를 결정했습니다(HASS为高加速应power筛选) 以消除产제품제조造缺陷或错误,而不会降低运送给客户的设备的使用寿命。除了其他测试外,组装好的Astrella는 HASS를 사용하여 HASS를 사용하고 있습니다. Astrella의 성적 매력이 则拒绝发货。
자체적으로 많은 작업을 수행할 수 있는 HALT/HASS 솔루션을 구축하고 있습니다. 바카라 카지노는 HASS를 사용하여认证测试硬件 and 软件 的科文激光器조제 造商而自豪; 仅环境测试室就意味着大资本投资。 Astrella, 我们已经证明,经过多次 HALT 迭代와最终 HASS检查,即使是image超快放大器这样复杂的产product最终也能实现这种不懈的改进,并提供极高 可靠性和使用寿命。