立陶宛Ekspla UltraFlux HE型高能量飞秒OPCPA系统

UltraFlux HE，定制高脉冲能量飞秒固定波长激光系统，可提供高达1 J的脉冲能量，脉冲持续时间短至10飞秒。

高能量UltraFlux激光系列可以提供高达30 TW的峰值功率，最高工作频率可达10 Hz。最初是为匈牙利的ELI-ALPS（极端光源基础设施-阿秒光脉冲源）建造的，现在可用于各种各样的应用。主振荡器是一种带两个光纤输出的专利（编号EP2827461和EP2924500）全在光纤内的Yb掺杂的皮秒激光种子源。一个输出作为OPCPA前端的种子源，另一个输出作为皮秒泵浦激光器的种子源。两个输出来自同一根光纤，因此它们在光学上同步。这种方法避免了其他OPCPA系统中通常存在的复杂的时间同步系统的需要。

Nd:YAG 皮秒泵浦激光系统（PPL）由几个子系统组成：二极管泵浦的再生放大器、二极管泵浦的前置放大器、闪光灯泵浦的放大器和二次谐波发生器，将基频1064 nm波长转换为532 nm。PPL输出多条532 nm光束。一束光指向NOPCPA前端子系统，其他光束指向NOCPA放大级。

前端的NOPCPA（非共线光学参量啁啾脉冲放大器）由几个子系统组成：激光振荡器输出脉冲的皮秒光学参量放大器（ps-OPA）、压缩ps-OPA输出脉冲的光栅压缩器、扩展ps-OPA输出脉冲光谱的白光生成器（WLG）和放大WLG输出脉冲的飞秒非共线光学参量放大器（fs-NOPA）。

展宽器子系统是一种Grism（衍射光栅与棱镜结合）或Offner类型脉冲展宽器，它可以将NOPCPA前端的输出脉冲和Dazzler（可选的声光可编程分散滤光器）的输出脉冲进行高阶相位补偿。

特点：

▶ 基于新颖的OPCPA（光学参量啁啾脉冲放大）技术

▶ 独特的前端设计（专利号EP2827461和EP2924500）

▶ 5Hz重复率下脉冲能量高达1J

▶ 从单次脉冲到100Hz脉冲重复率

▶ 脉冲宽度短至10 fs

▶ 100Hz重复率下脉冲能量高达50mJ

– 优秀的脉冲能量稳定性：≤1% RMS

– 优秀的长期平均功率稳定性：8小时内≤1.5% RMS

▶ 可选完美同步的fs和ps输出

▶ 无需人工干预的波长调谐能力

▶ 高对比度脉冲，无需任何额外改善装置

应用领域

▶ 宽带CARS和SFG

▶ 飞秒泵浦-探针光谱学

▶ 非线性光谱学

▶ 高次谐波生成

▶ 尾流场粒子加速

▶ X射线生成

多级NOPCPA（非共线光参量啁啾脉冲放大器）被用于把来自展宽器的被展宽脉冲放大到1J。

最后，被放大的脉冲在脉冲压缩器中被压缩回飞秒脉宽。可以根据所需的脉冲宽度和输出能量水平使用整体玻璃压缩器（与啁啾镜结合在一起）或传统的衍射光栅压缩器。

内置的输出诊断级通过监测关键参数（如能量、脉宽和光斑分布）确保了可靠的即开即用式操作。

3毫焦输出时的典型近场光斑

100毫焦和50毫焦输出时的典型近场光斑分布

800毫焦输出时的典型近场光斑

典型时域波形对比度波形

典型长期输出功率稳定性

典型调谐曲线

典型基频倍频和四倍频输出能量

典型输出光谱

不同波段的典型输出光谱

典型系统外观

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