概述
TOPAS-Prime 是一款白光連續(xù)譜兩級飛秒光學(xué)參量放大器。TOPAS-Prime 分為兩個產(chǎn)品系列：“標準能量"系列和和TOPAS-Prime-Plus 系列，前者輸入能量高達 3.5 mJ @ 35 fs（高達 4 mJ @ 100 fs），而后者輸入能量接受能力高達 5 mJ @ 35 – 100 fs。
兩個產(chǎn)品系列都可以選擇波長擴展，可以覆蓋從 189 nm 到 20 μm 的波長范圍。
特性
- 泵浦能量高達 5 mJ
- 能量轉(zhuǎn)換為參數(shù)輻射 > 30 ％
- 調(diào)諧范圍從 189 nm – 20 μm，由計算機控制
- 全調(diào)諧范圍輸出穩(wěn)定性
- 全新的泵浦通道提升了和頻功能的時間與空間匹配
規(guī)格 FS (70 – 200 fs)
Topas-Prime 和 Topas-Prime-Plus 的輸出規(guī)格如下：
- 800 nm
- 1 mJ
- 100 – 150 fs
- 高斯光束泵浦 1 kHz
注1：
泵浦脈寬和波長影響規(guī)格。如果波長或脈寬與上述值不同，請和我們聯(lián)系。
注2：
TOPAS-Prime 輸出能量可在 1 – 5 mJ 范圍內(nèi)線性增加，但設(shè)備需針對特定泵浦能量進行安裝和優(yōu)化（如果泵浦能量變化超過安裝值的 ±10％，設(shè)備必須重新優(yōu)化以獲得性能）。
泵浦要求
| 產(chǎn)品系列 | TOPAS?Prime | TOPAS?Prime?Plus |
|---|
| 輸入波長 | 770 – 830 nm |
| 泵浦脈寬（FWHM） | 70 – 200 fs |
| 泵浦脈沖能量 | 0.15 – 4 mJ | 0.15 – 5 mJ |
| 重復(fù)頻率 | < 20 kHz 1) |
| 功率 | 20 W |
| 輸入偏振 | 水平 |
| 光譜寬度 | < 1.2 倍轉(zhuǎn)換極限 |
| 能量穩(wěn)定性 | < 1 % RMS |
| 脈寬的穩(wěn)定性 | < 1 % 脈間 |
| 脈沖前沿傾斜 | < 10 % 的脈沖寬度 |
| 脈沖對比度 | < 5 % 的背景輸出能量 |
| 空間模式質(zhì)量 | M2 < 1.3 |
| 光束像散 | < 0.15 |
| 輸入光束空間輪廓 | 高斯 - 超高斯 |
| 強度調(diào)制 | ?15％，無熱點 |
| 光束指向穩(wěn)定性 | < 10 μrad |
| 光束發(fā)散角 | < 1.2 倍衍射極限 |
| 光束高度 | 距光學(xué)平臺 125 – 185 mm |
| 光束尺寸，1/e2 | < 11 mm（可選購?fù)庵猛h鏡，光束尺寸為 11 - 28 mm） |
- 1)DFG1（NDFG1）選件重復(fù)頻率為 1 kHz。
TOPAS-Prime 和 TOPAS-Prime-Plus (1160 – 2600 nm)
| 參數(shù) | 值 |
|---|
| 調(diào)諧范圍（信號光+閑頻光） | 1160 – 2600 nm |
| 能量（信號光+閑頻光） | > 250 μJ（峰值） |
| 脈沖持續(xù)時間 | (0.7 – 1) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 時間帶寬積 | < 1 |
| 偏振 | 閑頻光 (1600 – 2600 nm) – 水平
信號光 (1160 – 1600 nm) – 垂直 |
| 能量穩(wěn)定性 | < 2 % rms @ 1160 – 1550 nm |
VIS-UV-DUV 擴展選件
| | 自動化 NirUVis | 標準 NirUVis | 單獨混合器級(s) |
|---|
| 計算機控制水平 | 自動化 | 手動更改波長分離器 |
| 波長范圍 | 240 – 1160 nm | 189 – 1160 nm | 240 – 1160 nm |
| 外殼 | 整體外殼 | 無共用外殼 |
| 輸出端口數(shù) | 單一輸出端口 | 4個波長相關(guān)輸出端口 |
| 可用產(chǎn)品系列 | Topas?Prime | Topas-Prime 1) 和 Topas?Prime?Plus 2) | Topas?Prime |
1)特殊的 HE NirUVis DUV 外殼，允許 DUV 擴展至 189 nm
2)特殊的 HE NirUVis DUV 外殼，允許 DUV 擴展至 189 nm
VIS-UV-DUV 擴展選件
| | 自動化 NirUVis | 標準 NirUVis | 單獨混合器級(s) |
|---|
| 計算機控制水平 | 自動化 | 手動更改波長分離器 |
| 波長范圍 | 240 – 1160 nm | 189 – 1160 nm | 240 – 1160 nm |
| 外殼 | 整體外殼 | 無共用外殼 |
| 輸出端口數(shù) | 單一輸出端口 | 4個波長相關(guān)輸出端口 |
| 可用產(chǎn)品系列 | Topas?Prime | Topas-Prime 1) 和 Topas?Prime?Plus 2) | Topas?Prime |
1)特殊的 HE NirUVis DUV 外殼，允許 DUV 擴展至 189 nm
2)特殊的 HE NirUVis DUV 外殼，允許 DUV 擴展至 189 nm
VIS 擴展 (475 – 1160 nm)
閑頻光二次諧波（SHI）和信號光二次諧波（SHS）
| 擴展選件 | 自動化 NirUVis | 標準 NirUVis | 單獨混合器級 |
|---|
| 調(diào)諧范圍 SHI | 800 – 1160 nm |
| 能量 | > 50 μJ峰值時 1) | > 30 μJ 峰值時 |
| 脈沖持續(xù)時間 | (0.7 – 1) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 垂直 |
| 調(diào)諧范圍 SHS | 580 – 800 nm |
| 能量 | > 80 μJ 峰值時 2) |
| 脈沖持續(xù)時間 | (0.7 – 1) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 垂直 | 水平 3) | 水平 |
1NirUVis-DUV 情況下，由于額外的泵浦能量進入 DUV 選件，峰值時大于 25 μJ
2NirUVis-DUV 情況下，由于額外的泵浦能量進入 DUV 選件，峰值時大于 65 μJ
3NirUVis-DUV 垂直
泵浦 + 閑頻光（SFI）和泵浦 + 信號光（SFS）
| 擴展選件 | 自動化 NirUVis | 標準 NirUVis | 單獨混合器級 |
|---|
| 新鮮泵浦選件 | 始終 | 可選 | 可選 |
| 調(diào)諧范圍 SFI | 533 – 600 nm |
| 能量SFI | > 50 μJ 峰值時 1) |
| 脈沖持續(xù)時間 SFI | (0.7 – 1) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 調(diào)諧范圍 SFS | 475 – 533 nm |
| 能量SFS | > 70 μJ 峰值時 2) |
| 脈沖持續(xù)時間 SFS | (0.8 – 1.2) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 光束形狀 | 采用新鮮泵浦選件時，近高斯；其它未 |
| 時間帶寬 | 采用新鮮泵浦選件時，小于1；其它未 |
| 偏振 | 垂直 |
- 1)NirUVis-DUV 情況下，由于額外的泵浦能量進入 DUV 選件，峰值時大于 40 μJ
- 2)NirUVis-DUV 情況下，由于額外的泵浦能量進入 DUV 選件，峰值時大于 55 μJ
UV 擴展 (240 – 480 nm)
SHI 二次諧波（FHI）和 SHS 二次諧波（FHS）
| 擴展選件 | 自動化 NirUVis | 標準 NirUVis | 單獨混合器級 |
|---|
| 調(diào)諧范圍 FHI | 400 – 480 nm |
| 能量 | > 15 μJ 峰值時 1) | > 6 μJ 峰值 |
| 脈沖持續(xù)時間 | (0.7 – 1) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 倍泵浦脈沖寬度 偏振 | 水平 |
| 調(diào)諧范圍 FHS | 290 – 400 nm |
| 能量 | > 15 μJ 峰值時 |
| 脈沖持續(xù)時間 | (0.8 – 1.2) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 水平 | 垂直 2) | 垂直 |
1)NirUVis-DUV 情況下，由于額外的泵浦能量進入 DUV 選件，峰值時大于 6 μJ2)NirUVis-DUV 水平
SFI 和 SH 二次諧波
| 擴展選件 | 自動化 NirUVis | 標準 NirUVis | 單獨混合器級 |
|---|
| 調(diào)諧范圍 SFI二次諧波 | 266 – 295 nm |
| 能量 | > 7 μJ 峰值時 1) |
| 脈沖持續(xù)時間 | (0.8 – 1.2) 倍泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 水平 |
| SFS二次諧波調(diào)諧范圍 | 240 – 266 nm |
| 能量 | > 8 μJ 峰值時 1) |
| 脈沖持續(xù)時間 | < 1.5 倍泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 水平 |
1)NirUVis-DUV 情況下，由于額外的泵浦能量進入 DUV 選件，峰值時大于 5 μJ
DUV 擴展 (189 – 240 nm)
泵浦 + FHS，泵浦 + SFI二次諧波，泵浦 + SFS二次諧波
假設(shè) 15％ 的泵浦能量進入 DUV 通道，另外 15％ 進入新鮮泵浦通道。
| 擴展選件 | NirUVis?DUV 或 HE?NirUVis?DUV |
|---|
| 調(diào)諧范圍 泵浦+FHS | 215 – 240 nm |
| 調(diào)諧范圍 泵浦+SFI二次諧波 | 200 – 215 nm |
| 調(diào)諧范圍 泵浦+SFI二次諧波 | 189 – 200 nm |
| 脈沖能量 | > 3 μJ 峰值 |
| 偏振 | 垂直 |
DFG 擴展 (2600 – 20000 nm)
共線 DFG1 或非共線 DFG1 (NDFG1) 1)
| 參數(shù) | 值 |
|---|
| 值 | 2.6 – 11 μm |
| 脈沖能量 | > 8 μJ @ 4 μm
> 1.5 μJ @ 10 μm |
| 脈沖持續(xù)時間 | < 2 倍泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 水平 |
- 1)泵浦重復(fù)頻率 – 1 kHz。晶體壽命為 1000 – 2000 小時
非共線 DFG1K (NDFG1K) 2)
| 參數(shù) | 值 |
|---|
| 調(diào)諧范圍 | 2.6 – 4.9 μm |
| 脈沖能量 | > 8 μJ @ 4 μm |
| 脈沖持續(xù)時間 | < 2 x 泵浦脈沖寬度 |
| 偏振 | 水平 |
- 2)不適用于共線 DFG
共線 DFG2 或非共線 DFG2（NDFG2）
| 參數(shù) | 值 |
|---|
| 調(diào)諧范圍 | 4 – 20 μm |
| 脈沖能量 | > 4 μJ @ 5 μm
> 0.3 μJ @ 15 μm |
| 偏振 | 水平 |
