ANWENDUNGSHINWEIS
Ultrakurzpuls-Kompressoren
Um schwache Spektren in der Absorptionsspektroskopie zu detektieren,
werden Multire exionszellen verwendet, die Licht mehrere Male durch eine
Probe lenken, so die optische Weglänge erhöhen und das Absorptionssignal
verstärken. Diese Multire exionszellen (auch Herriot-Zellen genannt)
bestehen aus zwei konkaven Spiegeln (oder einem konkaven und einem
achen Spiegel) mit Löchern, die als Eintritts- und Austrittsapertur der Zelle
dienen (Abbildung 1). Dieser Aufbau ermöglicht durch die Mehrfachre exionen
eine lange optische Weglänge und ist trotzdem kompakt und stabil
gegenüber Störein üssen.
Dieser Multire exionsaufbau kann von Edmund Optics® kundenspezi sch
angepasst werden, indem das Konzept auf ein Pulskompressordesign angewendet
wird, das dispersive Spiegel verwendet. Diese Technik erhöht die
Anzahl der Re exionen und verwendet nur zwei Spiegel. Abbildung 2 zeigt
das Ergebnis eines dispersiven Spiegels mit einer GDD von -1000 fs2 und
einer Re exion von >99,9% zwischen 1010 und 1070 nm.
Das Hinzufügen von einem oder mehreren dispersiven Spiegeln zu einer
Multire exionszelle ermöglicht den Aufbau eines kompakten, einstellbaren
und ausrichtungsfreien Ultrakurzpuls-Kompressors. Um einen hochqualitativen
Strahl zu erhalten, ist das sorgfältige Design des Systems sehr wichtig.
Der kompakte Kompressor kann in einem CPA-Lasersystem (Chirped Pulse
Ampli cation) oder als Dispersionskompensation in einem Ultrakurzpuls-
Lasersystem eingesetzt werden und ermöglicht die genaue Kontrolle und
feine Einstellung der Pulsdauer. Kontaktieren Sie Edmund Optics, um über
Ihren benötigten Ultrakurzpuls-Kompressor zu sprechen.
7° AOI, s-pol
0
-200
-400
-600
-800
-1000
-1200
1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080
GDD (fs2)
Wavelength (nm)
Abbildung 2: Gemessenes GDD-Spektrum eines dispersiven Spiegels,
der in der Kompressor-Zelle unter 7° Einfallswinkel, S-Polarisation,
eingesetzt wird.
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
0
Intensity Before Compressor
Intensity After Compressor
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Intensity
Time Delay (ps)
Abbildung 3: Autokorrelationsmessung der Laserpulsdauer
vor und nach dem Kompressor. Das Signal wurde über eine
sech2-Funktion angepasst.
Abbildung 1: Zeichnung einer Multirefl exionszelle bestehend
aus zwei konkaven Spiegeln mit Löchern.
• BBO-Kristalle für die Frequenzumwandlung von 800 nm
und 1030 nm Lasern
• LBO-Kristalle für die Frequenzumwandlung von 1030
nm und 1064 nm Lasern
• Hohe Laserzerstörschwelle bis zu 10J/cm @ 1064 nm,
10 ns, 10 Hz
Nichtlineare Kristalle aus β-Bariumborat (BBO) oder Lithiumtriborat
(LBO) werden für die Frequenzumwandlung von Laserquellen
verwendet. BBO-Kristalle haben eine Dicke von 0,2 - 0,5 mm, um
Unterschiede bei der Gruppengeschwindigkeit zu minimieren. Sie
sind ideal für die Frequenzverdoppelung oder -verdreifachung
von Ti:Saphir- und Yb:dotierten Laserpulsen. Die LBO-Kristalle
mit kritischer und nicht kritischer Phasenanpassung sind ideal für
die Frequenzverdopplung oder -verdreifachung in Nd:YAG- und
Yb:dotierten Lasern. Nichtlineare Kristalle mit einer Ober ächenqualität
von 20-10 und einer Ober ächenebenheit von λ/10 (LBO)
oder λ/8 (BBO) bieten einen breiten Transparenzbereich und einen
großen nichtlinearen Koe zienten, der für die harmonische
Erzeugung von grundlegenden Laserfrequenzen benötigt wird.
Jeder Kristall verfügt über eine schützende Antire exionsschicht
(AR), die die Re exion minimiert und das Beschlagen durch
Umgebungsbedingungen begrenzt.
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Linsen Optik-Baugruppen Spiegel Fenster Diffusoren Filter Polarisation Strahlteiler Prismen und Gitter Reinigung
Nichtlineare Kristalle
Toleranz Größe (mm): +0,0/-0,1
Toleranz Dicke (mm): +0,0/-0,1
Oberfl ächenqualität: 20-10
Rechtwinkligkeit (arcmin): <5
Parallelität (arcsec): <20
Laserzerstörschwelle, Referenz: 10 J/cm2 @ 1064 nm,
10 ns, 10 Hz
Oberfl ächenebenheit:
BBO: λ/8
LBO: λ/10
Aufbau:
BBO: in 25,4 mm Halterung
LBO: ungefasst
Nichtlineare BBO-Kristalle
Abmessungen (mm) Dicke (mm) freie Apertur (mm) Designwellenlänge (nm) Orientierung Θ/φ (°) typische Anwendungen Produktnr. Preis
6,0 x 6,0 0,20 5,70 800 44,3/90 THG @ 800 nm, Typ I #11-170 €617,60
6,0 x 6,0 0,50 5,70 800 44,3/90 THG @ 800 nm, Typ I #11-168 €550,05
6,0 x 6,0 0,50 5,70 800 29,2/90 SHG @ 800 nm, Typ I #11-167 €550,05
6,0 x 6,0 0,50 5,70 1030 23,4/90 SHG @ 1030 nm, Typ I #11-169 €617,60
6,0 x 6,0 1,00 5,70 800 29,2/90 SHG @ 800 nm, Typ I #15-277 €535,57
6,0 x 6,0 1,00 5,70 1030 23,4/90 SHG @ 1030 nm, Typ I #15-278 €564,52
10,0 x 10,0 0,50 9,40 800 29,2/90 SHG @ 800 nm, Typ I #11-166 €931,23
Nichtlineare LBO-Kristalle
Abmessungen (mm) Dicke (mm) Designwellenlänge (nm) Orientierung Θ/φ (°) typische Anwendungen Produktnr. Preis
6,0 x 6,0 0,90 1030 42,2/90 SHG @ 1030 nm, Typ I #11-171 €699,63
3,0 x 3,0 10,00 1064 90/0 THG @ 1064 nm, Typ II #11-174 €284,68
3,0 x 3,0 15,00 1064 90/11,6 NCPM SHG @ 1064 nm, T=150°C #11-172 €373,45
3,0 x 3,0 15,00 1064 90/13,8 SHG @ 1064 nm, Typ I #11-173 €373,45
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