少周期80MHz、<5.5fs FTL脈沖持續(xù)時間、venteon少周期飛秒波激光器

少周期飛秒激光器venteon是Novanta 旗下品牌Laser Quantum的一款飛秒激光器。venteon激光技術(shù)是少周期、寬帶激光脈沖科學的代名詞，在物理、生物和化學研究等領(lǐng)域（如CEP穩(wěn)定應(yīng)用和泵探光譜學），venteon少周期飛秒激光器具有性能可靠、壽命長的特點。

Venteon系列少周期激光器腔體專門使用通過離子束濺射技術(shù)制作的DCM鏡面，以確保的相位控制和接近理論值的脈沖。Laser Quantum支持清晰地報告脈沖持續(xù)時間，詳細說明數(shù)據(jù)是基于傅立葉變換計算的理論值，還是使用SPIDER技術(shù)和儀器實際測量的持續(xù)時間。venteon為物理、生物和化學研究應(yīng)用提供最短脈沖和最寬光譜帶寬，有如下幾種型號供用戶選擇：

• venteon Power：針對功率進行優(yōu)化
• venteon CEP5：隨附CEP鎖定f-2f干涉儀(f-to2f interferometer)
• venteon Ultra：超寬頻激光器
• venteon Dual：適用于少周期OPCPA激光器的理想前端設(shè)備

Laser Quantum飛秒激光器venteon圖示

少周期飛秒激光器venteon采用超短脈沖激光技術(shù)，可提供<5fs (FTL)，帶寬>380nm，平均功率>900mW的最短的商用脈沖。緊湊的單片設(shè)計針對低泵浦閾值進行了優(yōu)化，并包含一個集成的泵浦激光器，這些儀器的工作壽命長，可靠性高，非常堅固耐用。如下圖所示，所有venteon激光器都顯示出的穩(wěn)定性和光束形狀。

venteon激光器的穩(wěn)定性源于優(yōu)化的熱和機械特性（左圖）

用CCD相機測量venteon少周期飛秒激光器的典型光束輪廓（右圖

Laser Quantum飛秒激光器venteon主要特點：

• 互聯(lián)網(wǎng)連接，CEP穩(wěn)定
• - 遠程連接功能：可通過互聯(lián)網(wǎng)進行控制、診斷和優(yōu)化
• - 自啟動和維護：激光器以電子方式啟動，并持續(xù)監(jiān)控其鎖定輪廓，以確保持續(xù)的鎖模性能
• - CEP升級：該激光器既可作為CEP穩(wěn)定型激光器使用，也可為將來的升級做準備
• 短脈沖，寬帶寬
• - 低實際脈沖和超光速脈沖持續(xù)時間
• - 最短脈沖：這臺激光器在制造過程中經(jīng)過優(yōu)化，以確保最短的脈沖和最寬的光譜帶寬

Laser Quantum飛秒激光器venteon主要應(yīng)用：

• - CEP穩(wěn)定
• - 泵探光譜學等

venteon power系列飛秒激光器：

venteon power系列經(jīng)過優(yōu)化，可在測量脈沖持續(xù)時間小于8fs的情況下提供高輸出功率。venteon power飛秒激光器可提供CEP穩(wěn)定性能，也可隨時進行CEP升級，還可以配備壓電傳感器/線性致動器，從而允許無共振重復率鎖定。

venteon ultra系列飛秒激光器：

venteon ultra飛秒激光器可提供>240mW的<5.5fs短脈沖，其光譜帶寬從600nm-1200nm，<5.5 fs@-10dBc。由于輸出頻譜跨度大，venteon ultra可直接用于CEP穩(wěn)定，而無需任何額外的頻譜增寬。venteon ultra可升級為完全CEP穩(wěn)定激光器，或配備必要的組件，以便日后進行CEP升級。

venteon ultra光譜范圍是>600nm-1200nm。該光譜支持市面上最短的脈沖，適合進行CEP穩(wěn)定(左圖)

用SPIDER測得典型的venteon ultra脈沖<5.5fs(右圖)

選項和升級：

脈沖列監(jiān)測：集成的高帶寬（大于10GHz）光電二極管可用于監(jiān)測重復頻率，并為TL-1000設(shè)備或外部電子設(shè)備提供信號。

重復頻率控制：通過安裝在壓電致動器上的空腔鏡，可以控制重復頻率和主動反饋，同時實現(xiàn)快速反饋和長期漂移控制，與TL1000重復頻率穩(wěn)定裝置相結(jié)合，可實現(xiàn)<100fs的定時抖動。此外，壓電元件還可由客戶提供的電子設(shè)備驅(qū)動。

重復頻率和脈沖時間的主動鎖定：TL-1000是一個可選的支持單元，可將重復頻率與外部基準緊密鎖相，剩余定時抖動<100fs。

適用于venteon CEP5的CEPLoQ™技術(shù)：CEPLoQ™技術(shù)可直接調(diào)節(jié)泵功率以保持相位穩(wěn)定，而無需使用AOM。因此，響應(yīng)速度更快、更穩(wěn)定。venteon系列激光器與Laser Quantum的軟件兼容，可與其支持團隊連接，以監(jiān)控激光性能、診斷機會并進行激光優(yōu)化。

水泵功率調(diào)制：泵功率的調(diào)制接入帶寬大于100kHz，調(diào)制深度達±1%，用于反饋目的。

venteon power和venteon ultra飛秒激光器規(guī)格參數(shù)：

注：* Laser Quantum實施了一項持續(xù)改進計劃，該計劃可能會在不另行通知的情況下改進產(chǎn)品規(guī)格。

• 1、以光譜中心點測量
• 2、通過可選的額外腔體色散補償實現(xiàn)
• 3、噪聲帶寬1Hz至1MHz
• 4、4FWHM激光出口處的光束直徑
• 5、重復頻率精度±100kHz，可根據(jù)要求提供其他重復頻率

venteon power和venteon ultra飛秒激光器尺寸 (mm)圖示：

• 圖4：尺寸（左），電源裝置（右）
• 圖紙僅供參考，如需完整的工程師圖紙，請與我們聯(lián)系

其他信息：

• - 重量(僅機頭)：33kg
• - 包括冷卻系統(tǒng)
• - 2年/5000小時（PSU"開啟"時間）全規(guī)格保修

VENTEON CEP5系列飛秒激光器:

venteon ultra可直接提供遠低于5.5fs的傅里葉變換限制（FTL）脈沖持續(xù)時間，相應(yīng)的倍頻程頻譜足夠?qū)?，可直接對脈沖進行CEP穩(wěn)定，而無需使用PCF或PPLN設(shè)備進行額外的頻譜展寬。

在venteon f-to-2f干涉儀(the venteon f-to-2f interferometer)中，f-和2f成分被從倍頻程光譜中濾除，以實現(xiàn)f-to-2f跳變，從而為后續(xù)實驗留下超過220mW的輸出功率和<5.5fs的超光速脈沖持續(xù)時間。這是實現(xiàn)CEP穩(wěn)定的最自然、最直接和最可靠的方法，不會扭曲激光輸出光束，并能提供出色的長期鎖定性能。

除了直接從f到2f跳變的優(yōu)勢外，CEP穩(wěn)定的反饋信號還可通過CEPLoQ™技術(shù)直接應(yīng)用于泵浦激光器，而無需在振蕩器之前或之后放置聲光調(diào)制器。這是通過直接控制泵浦激光器±1%的功率調(diào)制來實現(xiàn)的，調(diào)制范圍從直流到1MHz，相位優(yōu)于90°，可達700kHz，從而獲得比傳統(tǒng)方法更穩(wěn)定的鎖定帶寬。

這兩項創(chuàng)新技術(shù)的結(jié)合可提供CEP穩(wěn)定激光器，采用當今直接和便捷的方案，在緊湊的外殼內(nèi)產(chǎn)生<6fs的脈沖，輸出高質(zhì)量的光束，不受任何影響，只需極少的維護。

venteon CEP5激光器的venteon ultra oscillator輸出光譜（紅色）和CEP穩(wěn)定輸出光譜（綠色）。

光譜翼經(jīng)過過濾后用于CEP穩(wěn)定。

使用CEPLoQ™技術(shù)的CEP5與泵浦激光器鎖定方案示意圖

VENTEON CEP5 的典型數(shù)據(jù)

venteon CEP5激光器采用模塊化設(shè)計，可輕松分離venteon ultra振蕩器(venteon ultra oscillator)和venteon f-2f模塊。如果不需要CEP穩(wěn)定，則可拆卸venteon f-to-2f干涉儀模塊，并在實驗中使用完整的振蕩器特性，這確保了許多超快應(yīng)用的靈活性。

Laser Quantum支持清晰地報告脈沖持續(xù)時間，并詳細說明數(shù)據(jù)是基于傅立葉變換計算的理論值，還是使用 SPIDER技術(shù)和儀器實際測量的持續(xù)時間。就venteon CEP5激光器而言，傅立葉變換的規(guī)格是<5.5fs，而測量的脈沖持續(xù)時間是0.5fs，這兩個數(shù)值之間的微小差異表明了該激光器出色的相位控制能力。

典型的venteon CEP5輸出脈沖，外部脈沖壓縮后用SPIDER測量 (左圖)

載波包絡(luò)偏移節(jié)拍信號(the carrier envelope offset beat)的綜合相位噪聲為68mrad（1MHz-3Hz）(右圖)

放大穩(wěn)定載波包絡(luò)偏移信號，分辨率帶寬為1Hz

選項和升級：

可訂購帶有CEPzero選件的venteon CEP5，以將載波包絡(luò)偏移頻率穩(wěn)定為零，從而產(chǎn)生具有恒定CE相位(而在標準配置中則是每四分之一）的脈沖序列。該系統(tǒng)可在全振蕩器功率和重復率條件下進行現(xiàn)場敏感實驗，而無需復雜的脈沖選取。

載波環(huán)境偏移頻率的長期跟蹤，鎖定為重復頻率的四分之一。自動色散控制使venteon CEP5能夠鎖定CEP運行數(shù)天。

測量到的1011個振蕩器脈沖的環(huán)外干擾，證明CEP鎖定效果。如圖中所示，通過在腔外光束中插入玻璃楔來調(diào)整CEP。

相關(guān)系統(tǒng)：

venteon dual激光器是寬帶少周期OPCPA 應(yīng)用的理想前端設(shè)備。這種激光器的光譜帶寬允許產(chǎn)生寬帶（<5.5fs）脈沖，作為NOPA級的信號，并為基于摻鐿的放大器泵浦級提供足夠的脈沖能量。脈沖由兩個獨立的輸出端口提供，具有超低定時抖動的自同步特性。如果需要CEP穩(wěn)定激光系統(tǒng)來實現(xiàn)CEP穩(wěn)定OPCPA，則可訂購具有CEP5穩(wěn)定技術(shù)和性能的CEP選件的venteon dual激光系統(tǒng)。

PST可選項：為穩(wěn)定重復頻率做準備，包括一個慢速和快速壓電電機單元，以增加對空腔長度和重復頻率的精細控制。

TL-1000時間穩(wěn)定器：鎖定電子設(shè)備、光電二極管、射頻分析儀和示波器，用于激光系統(tǒng)的全面定時穩(wěn)定（需要PST選件）。

venteon CEP5飛秒激光器規(guī)格參數(shù)

VENTEON CEP5飛秒激光器尺寸圖示：

1. venteon振蕩器
2. venteon模塊
3. 寬帶輸出
4. 水電接口
5. 可選正面輸出（訂購時選擇）

venteon CEP5激光器尺寸詳細圖示

其他信息：

• - 重量（僅云臺和f-2f模塊）：47kg
• - 包含冷卻系統(tǒng)
• - 包含鎖定電子裝置
• - 包含所必要的測量設(shè)備（示波器、射頻分析儀）
• - CEPLoQ™ 技術(shù)可直接調(diào)節(jié)泵功率以保持相位穩(wěn)定，而無需使用AOM，與傳統(tǒng)方法相比響應(yīng)速度更快
• - venteon CEP5激光系統(tǒng)具有一套遠程控制功能，包括遠程啟動、調(diào)節(jié)和色散控制。配合所提供的用戶控制軟件，激光系統(tǒng)的日常操作、監(jiān)控和維護均無需人工干預。安裝完成后，將提供有關(guān)激光系統(tǒng)和所有相關(guān)組件的詳細培訓。如果需要服務(wù)，用戶控制軟件允許連接到激光系統(tǒng)，遠程檢查和優(yōu)化激光器，確保提供快速、高效的幫助和支持。

venteon dual系列飛秒激光器：

venteon dual是寬帶少周期光參量啁啾脈沖放大器(OPCPA)應(yīng)用的理想前端。這種激光器的光譜帶寬允許產(chǎn)生寬帶（<6fs）脈沖，作為后續(xù) NOPA 級的信號，并為摻鐿放大器泵浦級提供額外的足夠脈沖能量。脈沖由兩個獨立的輸出端口提供，具有超低定時抖動的內(nèi)在自同步特性。

輸出端提供寬帶信號脈沖，持續(xù)時間小于6fs。脈沖可選擇CEP穩(wěn)定，具有venteon CEP5激光系統(tǒng)的典型性能。

1030nm波長的第二個輸出端可在約10nm(FWHM)的光譜帶寬內(nèi)提供625pJ的能量，無需任何額外增寬，非常適合作為泵浦放大器的窄帶種子。該輸出可選擇預放大，提供能量>1nJ的脈沖。

典型的venteon dual可用輸出光譜（綠色）和未過濾1030nm種子輻射的光譜（紅色）(左圖)

顯示venteon dual激光系統(tǒng)24小時寬帶輸出的長期軌跡（右圖）

顯示了1030nm種子輸出15小時的光譜穩(wěn)定性，測量使用單模光纖進行。

由venteon dual激光系統(tǒng)發(fā)射的典型 SPIDER 測量的幾周期脈沖

1030nm種子光譜由venteon dual激光系統(tǒng)提供，應(yīng)用了以1030nm為中心的帶通濾波器，以對數(shù)刻度（紅色）和線性刻度（綠色）表示。

venteon dual系列飛秒激光器規(guī)格參數(shù)：

詳細圖示：

• - venteon振蕩器（venteon oscillator）
• - venteon模塊
• - 寬帶輸出
• - 1030nm光纖耦合輸出
• - 電氣和水連接(Electrical and water connections)
• - 可選正面輸出（訂購時選擇）

venteon dual系列激光器詳細尺寸圖

圖紙僅供參考，如需完整的工程師圖紙，請與我們聯(lián)系

其他信息：

• - 重量（僅云臺和f-2f模塊）：47kg
• - 包括冷卻系統(tǒng)

選件和升級：

• CEP就緒：內(nèi)置泵浦激光器和組件，以便將來升級CEP穩(wěn)定器
• CEP升級：升級為CEP穩(wěn)定輸出，包括f-2f干涉儀。(需要CEP ready選項）。平均輸出功率將降至180mW；CEP鎖定的規(guī)格與CEP5激光系統(tǒng)類似。
• PST選項：用于穩(wěn)定重復頻率的準備工作，包括一個慢速和快速壓電電機單元，以增加對空腔長度和重復頻率的精細控制。
• TL-1000定時穩(wěn)定器：鎖定電子設(shè)備、光電二極管、射頻分析儀和示波器，用于激光系統(tǒng)的全面定時穩(wěn)定（需要PST選件）。