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高重复频率染料激光器——应用于高超速光谱测试PLIF

2024年09月05日

平面激光诱导荧光(PLIF)是一种可以解析精细火焰结构的非接触式光学诊断技术,被广泛应用于湍流燃烧火焰和流场表征等研究。在空天动力系统和超高速飞行等极端流动条件下,低频PLIF系统(如10Hz)受频率限制,仅能获得有限的、低时间分辨率的火焰荧光图像,不能反映发动机流场/燃烧场的高时间分辨率的非稳态信息。因此,研究此类极端物理现象需要高频激光系统提供时间可分辨的光学测量能力。基于高频泵浦激光器、高频染料激光器和高速相机等关键系统组成的高频PLIF系统能够实现所需的高频测量能力。下面将详细介绍高频激光诱导荧光系统的各部件组成。


高重复频率染料激光器





染料激光器的工作原理为强激光脉冲(532nm,355nm)激发特定的染料产生宽带的荧光谱,由光栅对选出特定谱线并在谐振腔内振荡产生单频脉冲激光,该单频激光经过进一步放大后输出,内置的光栅对可以精确调谐,实现特定的精密谱线。激发不同的染料,加上染料激光器腔外的倍频,混频,差频,染料激光器可以实现198-4700nm的线宽底至0.05cm-1 的高能脉冲激光器!染料激光器是已知可调谐脉冲激光器线宽最窄的激光器。
近年来,kHz,10kHz的PLIF、PIV等光谱测量技术迅速发展,德国LIOP-TEC公司率先研发出可接受最高达100kHz泵浦的染料激光器:LIOPSTAR-HQ. kHz染料激光器由特殊的光学谐振腔及特殊的染料循环系统设计LIOPSTAR-HQ可接受高达150W+的泵浦要求!
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高重复频率染料激光器的泵浦激光器


采用调Q InnoSlab技术的高频泵浦激光器主要由一块板条状晶体和一个Pockel盒组成。

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主要参数


波长 1064、 532、 355、266nm
脉冲重复频率达 150kHz
光束质量:M² < 2
脉冲能量达:60mJ
脉宽至:4ns
峰值功率达 :7MW
平均功率达 :600W
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典型的输出光束近场光强分布图


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 高速相机  


高超光谱实验中会突然出现强光,在强光闪烁器件关键数据可能会丢失,超高速相机具有高动态范围,有助于保留重要细节及重要数据。超高速相机需要在拍摄速率和分辨率之间达到平衡,但随着拍摄速率的增加,分辨率肯定降低。但细节比速度更加重要,所以目前市场上已经出现了100万甚至最快400万像素的超高速相机,意味着高清晰图像实现的可能。

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德国LIOP-TEC公司位于科隆,有近15年的历史。公司现任CTODr. Juergen Lindener-Roenneke博士有近20年的研发和运营染料激光器经验,也是热衷于染料激光器技术的知名专家。LiopStar系列低重频染料激光器和LiopStar-HQ重频染料激光器则是Dr. Juergen潜心研究多年的成果,广受好评LIOP-TEC公司还生产多个类型的机械调整架和光电产品!同时,LIOP-TEC公司和edgewaveInnoLas合作多年,深得好评!

脉动科技有限公司作为专业的激光器代理公司,已经与德国LIOP-Tec公司合作多年,成功代理其多款激光产品。脉动科技凭借强大的售前售后服务,以及专业的技术支持,深受德国LIOP-Tec公司与客户的信任与认可。未来,脉动科技将继续致力于国外先进激光器和光电子产品的代理、销售、技术服务和进口业务,持续服务国内外高端科研和先进工业市场,如您想要了解更多关于德国LIOP-Tec公司或者其他公司的产品信息,请随时留言与我们联系,我们期待与您共同开创激光技术的美好未来!







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