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脉动科技2020.3月刊--超快激光脉冲测量和诊断
New probes join the Indigo family
Indigo 家族系列增添了新的智能探头

超快激光脉冲测量和诊断

     近几年,随着激光技术飞速发展,超快激光因具备独特的超短脉冲、超强特性,成为了目前最为先进的激光技术。超快激光器以皮秒、飞秒激器为代表,主要应用于非线性光学、超快动力学、激光光谱、新型显示、生物医疗、3D打印、激光精密加工等领域!

     在实际应用中,脉宽作为超快激光器核心指标是不能忽视的,这个参数如何测量呢?目前通用的方法是通过自相关仪的方式进行测量,具有高分辫率、高灵敏度和使用方便等优点

     德国APE公司成立于1992年,位于柏林,是世界上最大的飞秒测量诊断仪器和超快光参量振荡器的制造商。PulseCheck 自相关仪已经形成行业的标准,是目前最普及的皮秒和飞秒脉宽测量仪器,可测小于10fs到500ps的脉宽,可覆盖200nm到12000nm的波长范围。此外APE还是世界上最大的皮秒和飞秒光参量振荡器(OPO)制造商!当今市场上很多著名的飞秒光参量振荡器和皮光参量振荡器其实是APE公司原产的。

一、自相关仪工作原理

   自相关仪的光学结构类似于迈克尔逊干涉仪,激光通过分光镜后分为两束光,在分别经过动臂M1和静臂M2棱镜反射后入射到倍频晶体后进入探测器,其中通过改变动臂M2棱镜的位置,使得两束光存在一定的光程差,这就形成了一个脉冲序列对另一个脉冲序列的扫描,得到一个脉冲的的自相关函数,通过选择倍频晶体的角度,使得这两个脉冲在倍频晶体中相互作用,产生倍频光,这样扫描延迟线的位置对应双光束的相位差从而确定倍频光的光的强度,最终计算自相关函数而获得脉宽参数并在软件上实时显示出超快激光的脉冲宽度。

自相关仪PulseCheck的光学示意图

二、APE自相关仪PulseCheck的测量范围

三、探测器

 APE提供三种类型的探测器:PMT,PD,TPA

   APE的自相关仪测量法有共线和非共线测量两种方式,共线顾名思义就是经过M1和M2棱镜反射后的共轴输出,非共线就是非共轴输出,存在一定位移。目前一般情况下推荐使用非共线测量方式,因为它能消除背景光,有较高的测量精度。

四、主要特点

   即插即用

   紧凑有效的结构设计

   极其精确的延时分辨率

   独特的光路设计

   自动相位匹配

   切换干涉和强度自相关  

   高斯,Sech2,和洛伦兹拟合例程

   脉冲宽度从最低的< 10fs一直到500ps  

   TCP/IP远程控制与标准化的命令集,便于编程

五、可选项

         FROG-相位分辨测量

        ShortPulse附件,可测10-50fs

        光纤输入接口

        输入偏振旋转器

        客户定制波长范围

六、ROG-相位分辨测量

近年来除了脉宽参数,客户还想更多的了解光谱的相位信息,目前市面上都是独立的FROG测量仪器,存在成本高昂,使用不便等问题,APE的pulseCheck自相关仪可选配FROG功能,完美的解决激光相位测量的问题,打开了完成光谱和时间脉冲表征的大门。


       APE公司PulseCheck+FROG光路示意图

关于脉动科技:
脉动科技有限公司是专业的激光器代理公司,致力于国外先进激光器,光电子产品的代理、销售、技术服务和进口业务,服务于国内外高端科研和先进工业市场。现已成为国内最大的激光器代理商之一。脉动科技是德国APE公司中国区授权代理商。


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