概述
HE-TOPAS-Prime 是一款三级白光连续谱飞秒光学参量放大器。是具有高能量及低色散放大级版的 TOPAS-Prime，可以使用高达 60 mJ 的泵浦能量（甚至更高，需定制解决方案），并在输出端保持最短的脉冲。HE-TOPAS-Prime 分为两个产品系列：“标准能量”系列和 HE-TOPAS-Prime-Plus 系列，前者输入能量高达 8 mJ @ 35 fs（高达 20 mJ @ 100 fs），而后者输入能量接受能力增加高达 18 mJ @ 35 fs（高达 47 mJ @ 100 fs）。如在较长输入脉冲（~150 fs）情况下，可使用 60 mJ 的输入能量。
两个产品系列都可以选择波长扩展，HE-TOPAS-Prime 波长范围从189 nm 到 20 μm，HE-TOPAS-Prime-Plus 波长范围从 240 nm 至 20 μm。
特性
- 泵能能量高达 60 mJ
- 典型参量辐射能量转换效率 30 – 50 %
- 波长调谐范围从 189 nm – 20 μm，计算机控制
- 整个调谐范围的高输出稳定性
- 全新的泵浦通道提升了和频功能的时间与空间匹配
规格 UFS (20 – 70 fs)
HE‑Topas‑Prime 和 HE‑Topas‑Prime‑Plus 的输出规格如下：
- 800 nm
- 6 mJ
- 30 – 40 fs
- 高斯光束泵浦 1 kHz
注1:
泵浦脉冲持续时间和波长影响规格。如果波长或脉冲持续时间与上述值不同，请和我们联系。
注2:
HE TOPAS Prime 输出能量可在 3 – 20 mJ 范围内线性增加，但设备需针对特定泵浦能量进行安装和优化（如果泵浦能量变化超过安装值的 ±10％，设备必须重新优化以获得性能）。
泵浦要求
| 产品系列 | HE‑TOPAS‑Prime | HE‑TOPAS‑Prime‑Plus | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 输入波长 | 770 – 830 nm | |||||
| 泵浦脉宽(FWHM) | 20 fs | 35 fs | 70 fs | 20 fs | 35 fs | 70 fs |
| 泵浦脉冲能量 | 2 – 5 mJ | 2 – 8 mJ | 2 – 15 mJ | 5 – 11 mJ | 8 – 18 mJ | 15 – 35 mJ |
| 重复频率 | < 20 kHz 1) | |||||
| 功率 | 40 W | |||||
| 输入偏振 | 水平 | |||||
| 光谱宽度 | < 1.2 倍转换极限 | |||||
| 能量稳定性 | < 1 % RMS | |||||
| 脉宽的稳定性 | < 1 % 脉间 | |||||
| 脉冲前沿倾斜 | < 10 % 的脉冲宽度 | |||||
| 脉冲对比度 | < 5 % 的背景输出能量 | |||||
| 空间模式质量 | M2 < 1.3 | |||||
| 光束像散 | < 0.15 | |||||
| 输入光束空间轮廓 | 高斯 – 超高斯 | |||||
| 强度调制 | < 15 %, 无热点 | |||||
| 光束指向稳定性 | < 10 μrad | |||||
| 光束发散角 | < 1.2 倍衍射极限 | |||||
| 光束高度 | 距光学平台 125 – 185 mm | |||||
| 光束尺寸, 1/e2 | < 13.5 mm 2) | < 19 mm 2) | ||||
1DFG1（NDFG1）选件重复频率为 1 kHz2可选购外置望远镜，用于 <39 mm 1/e2 的光束（69 mm 孔径）
HE-TOPAS-PRIME 和 HE-TOPAS-PRIME-PLUS (1160 – 2600 nm)
| 参数 | 值 |
|---|---|
| 调谐范围（信号光+闲频光） | 1160 – 2600 nm |
| 能量（信号光+闲频光） | 峰值时> 1500 μJ |
| 脉冲持续时间 | (1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度@ 1160 – 1550 nm < 2 倍泵脉冲宽度@ 1550 – 2600 nm |
| 时间带宽积 | < 1 |
| 偏振 | 闲频光(1600 – 2600 nm) – 水平 信号光(1160 – 1600 nm) – 垂直 |
| 能量稳定性 | < 3 % rms @ 1160 – 1550 nm |
VIS-UV-DUV 扩展选件
| HE‑NirUVis‑(DUV) | GE‑NirUVis | |
|---|---|---|
| 计算机控制水平 | 手动更改波长分离器 | |
| 波长范围 | 189 – 1160 nm | 240 – 1160 nm |
| 外壳 | 整体外壳 | |
| 输出端口数 | 4个波长相关输出端口 | 6个与波长相关的输出端口 |
| 可用产品系列 | HE-Topas-Prime | HE‑Topas‑Prime‑Plus |
VIS 扩展 (475 – 1160 nm)
闲频光二次谐波（SHI）和信号光二次谐波（SHS）
| 扩展选件 | HE‑NirUVis‑(DUV) | GE‑NirUVis |
|---|---|---|
| 调谐范围 SHI | 800 – 1160 nm | |
| 能量 | 峰值时 > 120 μJ 1) | |
| 脉冲持续时间 | (1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度 | |
| 偏振 | 垂直 | |
| 调谐范围 SHS | 580 – 800 nm | |
| 能量 | 峰值时 > 240 μJ2) | |
| 脉冲持续时间 | (1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度@ 620 – 800 nm | |
| 偏振 | 垂直 | 水平 |
1)如配备 DUV，由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件，峰值时大于 95 μJ。2)如配备 DUV，由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件，峰值时大于 200 μJ。
泵浦 + 闲频光（SFI）和泵浦 + 信号光（SFS）
| 扩展选件 | HE‑NirUVis‑(DUV) | GE‑NirUVis |
|---|---|---|
| 新鲜泵浦选件 | 始终 | 不可用 |
| 调谐范围 SFI | 533 – 600 nm | |
| 能量 SFI | 峰值时 > 180 μJ | |
| 调谐范围 SFS | 475 – 533 nm | |
| 能量 SFS | 峰值时 > 240 μJ | |
| 脉冲持续时间 | (1 – 1.5) 倍泵浦脉冲宽度 | |
| 偏振 | 垂直 | |
UV 扩展 (240 – 480 nm)
SHI 二次谐波（FHI）和 SHS 二次谐波（FHS）
| 扩展选件 | HE‑NirUVis‑(DUV) | GE‑NirUVis |
|---|---|---|
| 调谐范围 FHI | 400 – 480 nm | |
| 能量 | > 15 μJ 峰值时 1) | |
| 脉冲持续时间 | (1.2 – 2) x 倍泵浦脉冲宽度 | |
| 偏振 | 水平 | |
| 调谐范围 FHS | 290 – 400 nm | |
| 能量 | > 30 μJ 峰值时 2) | |
| 脉冲持续时间 | (1.2 – 2) 倍泵浦脉冲宽度 | |
| 偏振 | 水平 | 垂直 |
1如配备 DUV，由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件，峰值时大于 12 μJ。2如配备 DUV，由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件，峰值时大于 24 μJ。
SFI 和 SH 二次谐波
| 扩展选件 | HE‑NirUVis‑(DUV) | GE‑NirUVis |
|---|---|---|
| 调谐范围 SFI二次谐波 | 266 – 295 nm | |
| 能量 | > 20 μJ 峰值时 1) | |
| 脉冲持续时间 | (1.2 – 2) 倍泵浦脉冲宽度 | |
| 偏振 | 水平 | |
| SFS 二次谐波调谐范围 | 240 – 266 nm | |
| 能量 | > 20 μJ 峰值时 1) | |
| 脉冲持续时间 | < 3 ×泵浦脉冲宽度 | |
| 偏振 | 水平 | |
1如配备 DUV，由于额外的泵浦能量进入 DUV 选件，峰值时大于 12 μJ。
DUV 扩展 (189 – 240 nm)
泵浦 + FHS，泵浦 + SFI 二次谐波，泵浦 + SFS 二次谐波
假设 15％ 的泵浦能量进入 DUV 通道，另外 15％ 进入新鲜泵浦通道。
| 扩展选件 | HE‑NirUVis‑DUV |
|---|---|
| 调谐范围 泵浦 + FHS | 215 – 240 nm |
| 调谐范围 泵浦 + SFI 二次谐波 | 200 – 215 nm |
| 调谐范围 泵浦 + SFS 二次谐波 | 189 – 200 nm |
| 脉冲能量 | 峰值时> 10 μJ |
| 偏振 | 垂直 |
DFG 扩展(2600 – 15000 nm)
非共线 DFG1 (NDFG1) 1), 2)
| 参数 | 值 |
|---|---|
| 调谐范围 | 2.6 – 9 μm |
| 脉冲能量 | > 17 μJ @ 4 μm |
| 脉冲持续时间 | < 3 x 泵浦脉冲宽度 |
| 偏振 | 水平 |
1)泵浦重复频率为1 kHz。晶体寿命为 1000 – 2000 小时2)不适用于 HE TOPAS Prime Plus
非共线 DFG1K (NDFG1K)
| 参数 | 值 |
|---|---|
| 调谐范围 | 2.6 – 4.9 μm |
| 脉冲能量 | > 17 μJ @ 4 μm |
| 脉冲持续时间 | < 3 x 泵浦脉冲宽度 |
| 偏振 | 水平 |
非共线 DFG2 (NDFG2) 1)
| 参数 | 值 |
|---|---|
| 调谐范围 | 4 – 15 μm |
| 脉冲能量 | 峰值时 > 10 μJ |
| 偏振 | 水平 |
1)HE TOPAS Prime Plus 需延长交货时间
