Alpha飞秒激光——巨大的灵活性、坚如磐石
Stuttgart Alpha飞秒激光器 波长大范围可调谐脉冲激光器
斯图加特Alpha飞秒激光器
Stuttgart Instruments Alpha是一种超快、波长可调的频率转换系统。基于革命性的光纤反馈光学参量振荡器(FF-OPO)技术、紧凑、被动稳定的设计，保证了出色的稳定性，再现性和有限的噪声性能。它有多种不同重复率和脉冲持续时间的泵浦激光可以选择。
Alpha 100fs (下载PDF)
| Alpha | Alpha HP | Alpha MIR | VIS | NIR | |
|---|---|---|---|---|---|
| Pulse duration | 100 fs | ||||
| Linewidth (FWHM) | 130 cm-1 | ||||
| Repetition rate | 10 / 20 / 40 / 80 MHz | ||||
| Tunability | 1.4 – 4.3 µm | 1.4 – 16 µm | 700 – 980 nm | 1.1 – 1.4 µm | |
| Average power | 400 mW at 1.5 µm
150 mW at 3 µm |
1 W at 1.5 µm
400 mW at 3 µm |
50 mW at 5 µm
10 mW at 10 µm |
300 mW at 750 nm | 100 mW at 1.25 µm |
Alpha 350fs (下载PDF)
| Alpha | Alpha HP | Alpha MIR | VIS | NIR | |
|---|---|---|---|---|---|
| Pulse duration | 350 fs | ||||
| Linewidth (FWHM) | 40 cm-1 | ||||
| Repetition rate | 40 MHz | ||||
| Tunability | 1.35 – 4.5 µm | 1.35 – 20 µm | 700 – 980 nm | 1.1 – 1.4 µm | |
| Average power | 400 mW at 1.5 µm
150 mW at 3 µm |
2 W at 1.5 µm
700 mW at 3 µm |
80 mW at 5 µm
25 mW at 10 µm |
500 mW at 750 nm | 200 mW at 1.25 µm |
Alpha 1 ps (下载PDF)
| Alpha | Alpha HP | Alpha MIR | VIS | NIR | |
|---|---|---|---|---|---|
| Pulse duration | 1 ps | ||||
| Linewidth (FWHM) | 20 cm-1 | ||||
| Repetition rate | 40 MHz | ||||
| Tunability | 1.35 – 4.5 µm | 1.35 – 20 µm | 700 – 980 nm | 1.1 – 1.4 µm | |
| Average power | 300 mW at 1.5 µm
100 mW at 3 µm |
1.5 W at 1.5 µm
500 mW at 3 µm |
80 mW at 5 µm
25 mW at 10 µm |
500 mW at 750 nm | 200 mW at 1.25 µm |
特点
- 功率稳定性< 0.5% rms
- 光谱稳定性< 0.02% rms
- 重复性<0.1 nm
- 超低噪声< 160db /Hz
应用
- (s)SNOM显微镜和成像
- 相干拉曼(SRS, CARS)显微镜
- (中)红外光谱
- 时间分辨泵浦探测光谱
- 振动光谱
- 多光子荧光光谱
参数复制
利用Alpha无与伦比的重复性，复制器允许保存任何任意系统状态(频谱，输出功率，模块设置)并随时恢复。支持所有模块。复制器完全集成在AlphaTune软件中，可以随时与任何第三方软件一起使用。
- 中心波长重复性：0.05 cm-1
- 频谱功率密度变化：< 1%
调制选项
Alpha可以配备高速光调制器。所有输出都通过一个输入信号调制。该系统具有完全集成的调制架构，包括精密电子振荡器和完整的软件支持。
- 调制频率：1 kHz to 3 MHz (可调)
- 频率分辨率< 1 Hz
- 调制深度：0 to 100% (可调)
- 占空比：0 to 100% (可调)
窄带选件
对于宽带Alpha系统，如Alpha 100 fs和Alpha 350 fs，我们为各种光谱范围(VIS, NIR, MIR)提供额外的窄带输出，成像准备线宽低于10 cm-1。更多窄带操作请查看Piano系统。
多分支选件
Alpha非常适合两个或多个独立可调和光学同步分支的并行操作。理想的最大灵活性在泵探针方法或驱动多个实验并行。
- 是什么让Alpha如此稳定?
块状非线性晶体中使用了光纤反馈和参数增益的混合概念。腔内纤维充当模式清洁器并固定指向。
- 它是如何如此精确地调谐的?
使用反馈脉冲的色散拉伸。通过调整泵浦和反馈脉冲之间的时间，可以以< 0.05 nm的精度调谐连续和无间隙。
- 为什么虽然有光纤，但噪音超低?
光纤是纯被动的，不发射放大自发发射(ASE)或其他杂散信号。Alpha再现了其泵浦激光的相对强度噪声，并且很容易达到<-160 dBc/Hz。我们测量了低于130 dB的时间脉冲对比度(M. Floess等人，Opt. Express 30(1)， 1(2022))。
- 如何控制Alpha系统?
该系统是完全自动化的，并为用户提供了一个websocket接口(以太网或WiFi连接)，可以使用任何通用编程语言进行访问。包含的GUI是用c++编写的，但附带了python和LabVIEW的模板。同时从多个客户端访问是可能的(例如，观看激光与斯图加特仪器GUI和触发波长步骤的python例程)。
- 与经典的OPO光学参量振荡器有什么不同?
该系统基于一种特殊类型的OPO(所谓的光纤反馈OPO, FFOPO)。这是一个超紧凑和完全被动稳定的组合，其特点是突出的低噪音和被动长期稳定性。