一、简介 染料激光器采用染料溶液作为增益介质。染料介质具备数十纳米宽的增益带宽,故通过调节腔在不同波长的损耗可以获得可调谐输出。通常染料激光器的振荡器包括一个可转动光栅,以实现波长调谐并达到窄线宽输出;染料溶液则通过循环泵在腔内的石英染料池内循环;泵浦源通常采用532/355nm的调Q纳秒脉冲激光器。 常用染料可提供420~950nm的可调谐范围。通过倍频、三倍频、和频方式可获得200nm~420nm连续可调谐的输出;通过差频可扩展至4500nm红外输出。同样为可调谐输出,染料激光器的输出线宽约为OPO的1%,故较为适合特殊波长的窄线宽激发应用,典型应用如燃烧场内的基团激发。 二、产品型号 1、Q-Scan 染料激光器 Quantel公司是世界上著名的染料激光器供应商之一,QScan可调谐染料激光器采用Quantel生产的Q-smart系列激光器作为泵浦源,采取一体化及模块化设计,在保证高稳定性的同时还可满足不同用户的个性化需求。 1)特点 • 极高的波长精度和重复性 • 波长调节范围200-4500nm • 快速更换染料,即插即用染料池 • 高转换效率、高光束质量 • 便利扫描及切换的非线性模块 • 与Quantel系列Nd:YAG激光器无缝集成 2)应用 • 高分辨光谱 • 燃烧场诊断 • LIF • CARS • 激光雷达 • LIBS • 光解 3)技术参数项目参数说明脉宽4-5ns8-10ns采用Q-smart泵浦采用YG系列泵浦发散角0.5 mrad光束直径≤6mm指向稳定性≤5μrad绝对调谐准确度0.01nm波长可重复性0.005nm扫描线性度0.002nm波长稳定性0.001nm/℃ASE0.5%线宽0.06cm-1 ①典型输出能量波长(nm)2052262815622000产生方式三倍频倍频倍频基频差频输出能量(mJ)430 mJ, 532nm泵浦4.5251006230 mJ, 355 nm 泵浦5820 mJ, 532 nm泵浦105020011490 mJ, 355 nm泵浦9 ②调谐范围 2、高重频染料激光器 在新一代内燃机、航空及航天发动机等应用中,流场速度非常快,传统的10Hz重复频率染料激光器已经很难满足要求。对流场/燃烧场的高速诊断需要高重频染料激光器。 1)特点 • 超低ASE0.05% • 重复频率可高达100kHz • 高效率激光谐振腔 • 振荡器及放大器都采用不锈钢的外壳,稳定,可靠 • 最新的集成电子学系统和界面友好的LabView系统软件 • 晶体温控稳定 • USB接口,TCP/IP远程控制 • 系统紧凑,空间占用小 2)频率变换 • 内部开环倍频器,配速查表 • 自动跟踪FCU可选 • 扫描速度最高达10nm/min • 重复频率适应范围宽,从1Hz up到100kHz • 温度稳定倍频晶体 3)可选项 • 三级放大单元,高功率输出 • 温度及流量监控 • 双光栅结构,更窄线宽 4)技术参数线宽光栅调节范围线宽1800 l/mm, 90 mm430 nm–900 nm 0.08 cm-1 @ 565 nm2400 l/mm, 90 mm430 nm–750 nm 0.06 cm-1 @ 565 nm输出指标转换效率:Nd:YAG pumped 532 nm, 10 kHz, 10ns, 40WNd:YAG pumped 532 nm, 10 kHz, 10ns, 15W10 W, 25% @ 564 nm Rhodamine 6G6.8 W, 17% @ 640 nm DCM2 W, 13% @ 440 nm Coumarin 120转换效率:Nd:YAG pumped 532 nm, 10 kHz, 10ns, 90WNd:YAG pumped 355 nm, 10 kHz, 10ns, 30W20 W, 22% @ 564 nm Rhodamine 6G13.5 W, 15% @ 640 nm DCM3.3 W, 11% @ 440 nm Coumarin 120SHG转换效率10%转换效率:Nd:YAG pumped 532 nm, 1 kHz, 150ns, 90W20 W, 22% @ 564 nm Rhodamine 6G500 mW, 2.5% @ 282 nm SHG波长重复性 0.005 nm绝对精度 0.01 nm扫描线性 0.002 nm波长稳定性 0.001 nm/°C发散角0.5 mrad偏振 98 % 竖直ASE-背景 0.5 %尺寸1040 mm x 400 mm x 300 mm ± 10 mm, 80 kg光束输入高度180 mm ± 10 mm光束输出高度200 mm ± 10 mm环境需求冷却染料容积800 Watt, 谐振器和放大器系统实验室无尘室电压110… 230V, 单相, 50 Hz/ 60 Hz电脑一个USB接口操作系统Windows XP/ Windows Vista/ Windows 7泵浦激光脉冲功率,kHz运行最高到150 W 5)波长扩展单元 波长扩展单元用于将染料激光器输出进行倍频、三倍频,以及与泵浦激光进行差频和和频,获得更宽范围波长输出。 6)波长扩展选配指南输出波段参与激光产生方式210nm - 440nm染料基频倍频197nm - 220nm染料基频三倍频1.4um -5.0um染料基频 - 1064nm泵浦光差频215nm - 245nm染料基频 + 355nm泵浦光和频360nm - 440nm染料基频 + 1064nm泵浦光和频192nm - 200nm and 221nm - 250nm染料倍频 + 1064nm泵浦光和频
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