
展示柜
我们的附加脉冲压缩器兼容多种超快工业激光器。我们通过实验验证了这种兼容性,并展现了卓越的性能。
MIKS1_S
@ FemtoLux 30
(EKSPLA)
MIKS1_S @ Pharos(光转换)
本节我们将介绍搭载 PHAROS 驱动激光器的 MIKS1_S 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间可达 40 fs,功率传输率超过 90%。从 230 fs 的输入脉冲开始,峰值功率最高可达 2 GW。下图展示了教科书级的自相位调制光谱和卓越的脉冲压缩性能。
输入信号: 230 fs、95 uJ、9.5 W
输出 MIKS1_S: 40 fs、89 uJ、8.9 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

位置稳定性

在 MIKS1_S 输出孔径后方约 1 米处,对光束横截面的质心进行了 1 小时的跟踪。请注意,质心波动的标准偏差小于光束直径的 1% (1/e2)。
输出功率稳定性

输出光谱稳定性

MIKS1_S @ TruMicro 2030(通快激光)
这里我们展示了由 TruMicro2030 光纤激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。通过将带宽提升至 45 nm 以上,可以实现 52 fs 的脉冲宽度,且透射率超过 90% 。
TruMicro 2030 输入: 950 fs、50 uJ、10 W
输出 MIKS1_S : 52 fs, 45 uJ, 9 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

MIKS1_S @ FemtoFiber vario 1030(TOPTICA Photonics)
本节介绍搭载 FemtoFiber vario 1030 驱动激光器的 MIKS1_S 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间可达 40 fs,功率传输率超过 90%。从 200 fs 的输入脉冲开始,峰值功率提升了 4 倍。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入飞光纤 Vario: 200 fs、10 μJ、10 W
输出 MIKS1_S: 40 fs、9 μJ、9 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

MIKS1_S @ neoMOS SMAART (neoLASE)
这里我们展示了由 neoLASE neoMOS SMAART 激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。峰值功率可提高七倍,效率超过 90%。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入 neoMOS SMAART : 900 fs,170 μJ,52 W
输出 MIKS1_S: 100 fs、155 μJ、47 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

MIKS1_S @ INDYLIT 10 (Litilit)
这里我们展示了由 INDYLIT 10 固体激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间达到 50 fs,功率传输率超过 90%。从 420 fs 的输入脉冲开始,峰值功率提升了 6 倍。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入 INDYLIT 10: 420 fs、100 μJ、10 W
输出 MIKS1_S: 50 fs、93 μJ、9.3 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

MIKS1_S @ Carbide(光转换)
这里我们展示了由 Carbide 激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。峰值功率提高了 4 倍,效率超过 98%。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入碳化物: 200 fs、15 μJ、6 W
输出 MIKS1_S: 52 fs、14.7 μJ、5.9 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

输出光束轮廓

MIKS1_S @ 摩纳哥 (连贯)
这里我们展示了由摩纳哥飞秒激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。峰值功率提高了 6 倍,效率超过 95%。下图显示了自相位调制光谱和脉冲压缩。
输入碳化物: 320 fs、80 μJ、60 W
输出 MIKS1_S: 52 fs、77 μJ、58 W
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

输出光束轮廓

MIKS1_L @ A2000(安福斯)
这里我们展示了由 Amphos 激光器驱动的 MIKS1_L 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间达到 82 fs,功率传输率为 85%。从 1 ps 的输入脉冲开始,这相当于峰值功率增加了 10 倍。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入 Amphos: 1 ps、1 mJ、100 W
输出 MIKS1_S: 82 fs、85 0 μJ、85 W
输入光谱与输出光谱
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输入自相关与输出自相关
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输 出光束轮廓

MIKS12 @ Pharos(光转换)
本节介绍搭载 PHAROS 驱动激光器的 MIKS12 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间低于 20 fs,功率传输率超过 85%。通过将带宽提升至 200 nm 以上,可以实现 17 fs 的脉冲持续时间。
输入 PHAROS: 260 fs、20 uJ、60 kHz
输出 MIKS12: 17 fs、16.4 uJ、60 kHz
输出光谱

输出自相关

MIKS12_UP @ Pharos(光转换)
这里我们展示了由 Pharos 激光器驱动的 MIKS12_UP 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间达到 7 fs,功率传输率为 83%。从 230 fs 的输入脉冲开始,峰值功率增加了 27 倍。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入信号: 230 fs、12 uJ、1 MHz
输出 MIKS12_UP: 7 fs、10 uJ、1 MHz
输入光谱与输出光谱
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输入自相关与输出自相关
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MIKS1_XS @ TruMicro 2030(特朗普激光)
这里我们展示了由 TruMicro 2030 飞秒激光器驱动的 MIKS1_ X S 模块的性能。峰值功率可提高 3.5 倍,效率超过 80%。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
TruMicro 2030 输入: 280 fs、1 uJ、1.2 W、1 MHz
输出 MIKS1_XS: 61 fs、0.8 uJ、0.9 W、1 MHz
输入光谱与输出光谱
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输入自相关与输出自相关
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MIKS1_S @ Dira 200-100(特朗普科学激光)
接下来,我们将展示由 Dira 200-100 飞秒激光器驱动的 MIKS1_S 模块的测试结果。我们成功实现了超过 11 倍的峰值功率显著提升,同时保持了超过 95% 的出色效率。下图展示了我们通过实验实现的自相位调制光谱和脉冲压缩。
输入方向 200-100: 1.000 fs,200 uJ,20 W,100 kHz
输出 MIKS1_S: 92 fs、190 uJ、19 W、100 kHz
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

输出光束轮廓

MIKS1_XS @ Ti:Sa 激光(模拟)
这里我们展示了由钛宝石飞秒激光器驱动的 MIKS1_ X S 模块的潜在性能。我们考虑在脉冲压缩器的输入端使用相对较短的 40 fs 脉冲。峰值功率可提高 4.6 倍,效率超过 90%。本质上,这意味着我们可以使用宽带色散介质镜。压缩器前后的光谱以及理论上压缩后的 8.3 fs 输出脉冲如下所示。当然,也可以采用更强或更弱的自相位调制,从而获得更短或更长的脉冲。
钛宝石激光器: 40 fs、5 uJ、250 kHz
输出 MIKS1_XS: 8.3 fs、4.8 uJ、250 kHz
模拟输入频谱与输出频谱

模拟输入自相关与输出自相关

微加工装置的色散补偿
这里我们展示了由 Carbide 激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。峰值功率提高了 4 倍,效率达到 95%。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
除此之外,我们还补偿了微加工装置中光学元件引入的额外色散。这样,我们就能在实际工件上实现低于 100 fs 的脉冲持续时间。
激光脉冲在材料中传播时会发生色散,即不同波长的群速度会发生变化。这种效应会使脉冲在时域中发生拉伸。通常,光谱较宽的较短脉冲更容易受到这种效应的影响。常用的微加工装置包含多个此类元件,例如扩束器或f-theta透镜。因此,为了充分利用超短激光脉冲对工件的影响,必须考虑色散的影响。
输入碳化物: 400 mW、40 µJ、10 kHz、230 fs
输出 MIKS1_S: 380 mW、38 µJ、10 kHz、50 fs
附加微加工设置:
扩束镜
振镜扫描仪
F-Theta镜头
微加工设置后的输出光谱

微加工设置后的输出脉冲持续时间

微加工设置后的输出光束轮廓

MIKS1_L @ Pharos(光转换)
本节将介绍 MIKS1_L 模块的性能,该模块搭载了 Light Conversion 的 PHAROS 高能驱动激光器。压缩输出脉冲的持续时间可达 40 fs,功率传输率超过 90%。
在充气多通腔(MPC)中,输入光谱通过自相位调制展宽,达到傅里叶变换极限40 fs。在进入啁啾镜压缩器之前,脉冲能量通过楔形板正面的菲涅尔反射降低至约10 μJ。
使用两台摄像机在400毫米透镜的傅里叶平面上同时测量MIKS1_L装置前后光束指向,测量时间超过30分钟。可以清楚地看到,脉冲缩短模块后的指向与该时间尺度上的激光器指向相当,大约小于20 μrad。这些优异的数值只有通过尽可能地屏蔽MPC前后整个光束路径的气流才能实现。在本次活动中,光束路径屏蔽是用铝箔临时搭建的。
重要的是,由于光束时间有限,只有一小部分输出光束被压缩,从而降低了压缩器中的峰值功率,并减小了啁啾镜上的光束尺寸。因此,在实际应用中,有必要将啁啾镜压缩器放置在尽可能靠近应用的位置,以减少光束在空气中的传播,或者将其直接放置在实验(真空)室内。
我们计划进行更多测量,并使用 2 mJ/250 fs 输入脉冲进行长期测试。我们不断改进和迭代,目前呈现的许多结果仍在进行中。
输入信号: 620 fs(从 170 fs 扩展),1 mJ,10 W,10 kHz
输出 MIKS1_L: 41 fs、0.98 mJ、9.82 W
输入光谱与输出光谱
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输出光束轮廓

输入自相关与输出自相关
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M2 测量
光束指向(长期,30 分钟)
左图为输出。右图为输入。
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左图:x 方向的质心波动(顶部),y 方向的质心波动(底部)
右图:质心位置的二维直方图(顶部),质心 波动的功率谱(底部)
光束指向(短期,30秒)
左图为输出,右图为输入。
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左图:x 方 向的质心波动(顶部),y 方向的质心波动(底部)
右图:质心位置的二维直方图(顶部),质心波动的功率谱(底部)
光束指向稳定性。
输入和输出光束指向几乎相同
脉冲压缩机后的测量(屏幕左半部分)
上图:400 毫米透镜傅里叶平面的光束轮廓。1 个像素对应 13 乌拉德角偏差
底部:梁稳定性分析
左图:x 方向的质心波动(顶部),y 方向的质心波动(底部)
右图:质心位置的二维直方图(顶部),质心波动的功率谱(底部)
脉冲压缩机前的测量(屏幕右半部分)
上图:400 毫米透镜傅里叶平面的光束轮廓。1 个像素对应 13 乌拉德角偏差
底部:梁稳定性分析
左图:x 方向的质心波动(顶部),y 方向的质心波动(底部)
右图:质心位置的二维直方图(顶部),质心波动的功率谱(底部)
MIKS1_S @ Tangor(振幅)
这里我们展示了由振幅激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。压缩后的输出脉冲持续时间达到 138 fs,功率传输率为 96%。从 485 fs 的输入脉冲开始,峰值功率提升了 3.4 倍。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入 Tangor: 485 fs,150 uJ,10 W
输出 MIKS1_S: 138 fs、144 µJ、9.6 W
输入光谱与输出光谱
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输入自相关与输出自相关
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输出光束轮廓

MIKS1_S @ FX 系列 (Edge Wave)
这里我们展示了由 Edge Wave 飞秒激光器驱动的 MIKS1_S 模块的性能。脉冲宽度可达 220 fs,透射率超过 95% 。自相位调制光谱和脉冲压缩如下图所示。
输入 FX 系列: 500 fs、86 uJ、0.86 W、100kHz
输出 MIKS1_S: 220 fs、83 uJ、0.83 W、100kHz
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

输出光束轮廓

MIKS1_S @ Satsuma(振幅)
本节将介绍我们的多程池光谱展宽和压缩模块与 Satsuma 振幅驱动激光器的性能。来自 Satsuma 激光器的 290 fs 脉冲被压缩至持续时间 50 fs,功率传输率超过 95%。从 290 fs 输入脉冲开始,这可使输出峰值功率提高近 5-6 倍。
输入 Satsuma: 19.8 W、40 µJ、287 fs
输出 MIKS1_S: 19.6 W、39 µJ、49 fs
输入光谱与输出光谱

输入自相关与输出自相关

光束指向/位置稳定性

输出功率稳定性

光束轮廓

光束焦散和 M²

MIKS12_UP 与 Carbide 泵浦的 OPA 同步(光转换)
您在这里看到的是 Carbide 激光器的脉冲压缩至 <10 fs。独特之处在于,10 fs 的输出与Light Conversion的 OPA 同步。本质上,激光束的一部分在另一个(空腔)中被延迟,然后泵浦 OPA。空腔补偿了另外两个压缩腔引入的延迟。
空电池透光率:97%
第一和第二压缩单元的总透射率:83%
碳化物输入: 80 W、40 µJ、250 fs
输出空室: 38.8 W,19.4 µJ,250 fs(OPA 泵浦)
输出 MIKS12: 33.2 W,16.6 µJ,<10 fs(延迟并与 OPA 输出同步)

第一级具有以下输出特性:

第一级输出光束轮廓:

因此, 第一级低于 50 fs 的输出被送入第二级,产生低于 10 fs 的脉冲,并使用 Sphere Photonics 的 D-Scan 方法进行测量。脉冲被压缩至 8.2 fs,与傅里叶变换受限的情况相比,主峰保留了 86% 的峰值功率。如下图所示,光谱范围从 850 nm 到 1250 nm。

我们还对M2的输出进行了特性分析。请注意,Cinogy的M2测量设备使用的是硅基相机,因此对>1100 nm的光谱范围不敏感。

空室保留了碳化物激光器的输入,并成功用于光转换泵浦OPA。
这是空电池的 M2 测量值:

我们也祝您安装顺利!

MIKS1_XS @ FLINT(光转换)
这里我们展示了由 Light Conversion FLINT 激光振荡器驱动的单级 MIKS1_XS MPC 压缩器的性能。其输出光谱范围为 800 至 1200 nm,传输效率超过 75%。独特之处在于,MIKS1_XS 压缩器的输入仅为 Light Conversion FLINT 的 400nJ。换句话说,该系统在 3-4 MW 的相对较低的输入峰值功率下运行,同时具有 10 MHz 的高重复频率和 > 4 W 的高平均功率。下图显示了输入/输出光谱对比和脉冲压缩(理论 FTL 极限)。
应用:该光源对于多光子和相干反斯托克斯拉曼 (CARS) 显微镜的应用很有吸引力。
输入 FLINT: 115 fs、400nJ、4 W、10 MHz
输出 MIKS1_XS: 8.2 fs (FTL),296 nJ,10 MHz

输入光谱与输出光谱

加宽后的输出光谱及与该光谱带宽对应的傅里叶变换极限

MIKS1_XS(MPC 压缩器)后的输出光束轮廓


此外,我们还对M2的输出进行了特性分析。请注意,Cinogy的M2测量设备使用的是硅基相机,因此对超过1100nm的光谱范围不敏感。

