Высокостабильные пикосекундные и фемтосекундные волоконные лазеры серии Blade: параметры и применения
Пикосекундный волоконный задающий лазер с центральной длиной волны 1064 нм
Задающий лазер серии Blade с синхронизацией мод в пикосекундном режиме разработан и производится компанией NPI Lasers. Источник может иметь длительность импульса 5-60 пс (опционально в указанном диапазоне), фиксированную частоту повторения, выбираемую в диапазоне 20-80 МГц, и среднюю мощность 75 мВт.
Рисунок 1 – Пикосекундный волоконный задающий лазер с центральной длиной волны 1064 нм
Задающий лазер серии Blade использует структуру с синхронизацией мод на основе SESAM с волокном с сохранением поляризации. В устройстве применена уникальная технология установки оптических компонентов и интегрированы уникальные технологии контроля параметров "Smart-Lock", обеспечивающие стабильность и надежность. Лазер имеет выход синхронизации через коаксиальный SMA разъем, для ввода/вывода сигналов управления доступен разъем DB9; поддерживается управление с ПК. Лазер оснащен кнопкой включения питания, выполнен в компактном корпусе. Излучатель рассчитан на работу в течение 10000 часов и не требует обслуживания. Ведущие китайские производители волоконных лазеров используют лазеры серии Blade в качестве задающего лазера в связи с высокой стабильностью мощности, спектральных характеристик и долговременной надежности.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение |
| Центральная длина волны | 1064.3 ± 0.15 нм |
| Ширина спектральной линии | 0.5 нм |
| Длительность импульса (FWHM) | 5–60 пс (фиксированная на выбор) |
| Частота повторения импульсов | 20–80 МГц (фиксированная на выбор) |
| Средняя мощность | 75 мВт (регулируемая или фиксированная) |
| Стабильность средней мощности | 0.5% СКЗ (за 12 ч при 25°C) |
| Отношение поляризации (PER) | >20 дБ |
| Тип вывода излучения | Одномодовое волокно (>35 см) с сохранением поляризации, коннектор FC/APC |
Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение |
| Напряжение питания | 12 В постоянного тока |
| Диапазон рабочих температур | 15–35 °C |
| Диапазон допустимой влажности | 20–80% (без конденсата) |
| Габаритные размеры (Д×Ш×В) | 185 × 127 × 50 мм |
| Масса | 1.2 кг |
| Охлаждение | Воздушное |
| Отношение поляризации (PER) | >20 дБ |
| Тип вывода излучения | Одномодовое волокно (>35 см) с сохранением поляризации, коннектор FC/APC |
Рисунок 2 – Экспериментальные данные пикосекундного задающего лазера Blade Seed (1064 нм): временные и спектральные характеристики, стабильность мощности и синхроимпульс
Рисунок 3 – Чертеж общего вида задающего лазера Blade (1064 нм)
Фемтосекундный волоконный высокомощный лазер Blade 1030 Femto
Blade 1030 Femto – высокопроизводительный фемтосекундный волоконный лазер, использующий лазер Blade в качестве задающего. Источник предназначен для применения в офтальмологии, в области сверхбыстрых наук и прецизионной обработки материалов. Лазер обеспечивает короткую длительность импульса (<300 фс) и широкий диапазон перестройки частоты повторения импульсов от одиночного до 1 МГц. Максимальная энергия импульса и средняя мощность системы составляют >5 мкДж и >5 Вт соответственно.
Рисунок 4 – Фемтосекундный волоконный высокомощный лазер Blade 1030 Femto
К другим функциональным особенностям относятся:
- компенсация групповой дисперсии (GDD) в диапазоне от -600 000 до +600 000 фс²,
- расширенные возможности электрического управления: стробирование/триггерование, аналоговый вход для внешней настройки частоты повторения и селекции одиночных импульсов.
В качестве опции доступна кастомизация, включающая интеграцию с модулем генерации второй гармоники (ГВГ) для получения фемтосекундного излучения в зелёном диапазоне с энергией >1 мкДж на импульс.
- офтальмология;
- спектроскопия накачки-зондирования;
- нелинейная оптическая микроскопия;
- источники широкопольного возбуждения;
- микрообработка материалов.
Лазерные параметры
| Параметр | Значение |
| Центральная длина волны | 1030 ± 5 нм |
| Длительность импульса (FWHM) | <300 фс – 8 пс |
| Средняя мощность | 5 Вт |
| Частота повторения импульсов | 1 Гц – 1 МГц (поддерживается одиночный импульс) |
| Энергия импульса | 5 мкДж (при 1 МГц) |
| Компенсация групповой дисперсии | от -600 000 фс² до +600 000 фс² |
| Качество пучка (M²) | 1.3 (типовое значение 1.2) |
| Угол расходимости |
1 мрад |
| Стабильность мощности | 1% СКЗ (за 12 ч при 25°C) |
| Диаметр пучка | 3 ± 0.5 мм |
| Стабильность направления пучка | 30 мкрад СКЗ / <15 мкрад от пика к пику |
| Отношение поляризации (PER) | 20 дБ |
| Вывод излучения | Пространственно коллимированный пучок |
Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение |
| Напряжение питания | 100-249 В, переменный ток |
| Диапазон рабочих температур | 15-35°C |
| Диапазон влажности | 20–80% (без конденсата) |
| Габаритные размеры |
Лазерная головка:647×390×185 мм Блок управления:521×365×156 мм |
| Охлаждение | Воздушное / Водяное |
Рисунок 5 – Экспериментальные данные фемтосекундного лазера Blade 1030 Femto: временные и спектральные характеристики, стабильность мощности и пространственное распределение интенсивности
Рисунок 6 – Габаритный чертеж высокомощный лазера Blade 1030 Femto
АО «ЛЛС» является официальным дистрибьютором компании NPI Lasers и представляет весь спектр ее продукции на территории РФ и стран СНГ. Мы предлагаем наиболее выгодные условия поставки продукции, полную техническую поддержку, а также поставку образцов. Получить дополнительную информацию вы можете, обратившись в нашу компанию.
Автор статьи: Тарванен Дмитрий, инженер по применению группы «Лазерные системы и комплексы»
Анонсы статей, мероприятий и еще больше научно-познавательного контента по ссылке в нашем Telegram-канале.
