Ekspla高功率密度激光器系统系列介绍（十一）ANL AWG 系列时域整形 (AWG)高能量 Nd:YAG 激光器

2024-04-10 09:31:26, Ekspla 北京欧兰科技发展有限公司

该型号激光器的主要特性是能够通过由可编程任意波形发生器（AWG）驱动的电光调制器在时间上塑造输出脉冲，ANL AWG激光系统的前端由单模连续波（CW）激光器组成，在下一步，通过光纤放大器放大。随后，AWG驱动的调制器传输所需时间形状和持续时间的脉冲，这些脉冲进一步被二极管泵浦再生放大器或全光纤放大器放大，以达到足以在单通道二极管和闪光灯泵浦放大器中被放大所需要的能量。脉冲塑形分辨率为125 ps，而最大脉冲长度为500 ns。

ANL系列线性放大器是高能量纳秒激光器系统的便捷解决方案，其中激光脉冲在一系列闪光灯泵浦放大单元中被放大到所需的能量。在放大过程中，利用空间光束整形以获得系统输出处的平顶形光束剖面，避免出现局部热斑。

恒温加热器中安装的角度调谐非线性晶体谐波发生器用于第二、第三和第四次谐波的产生。谐波分离系统被设计用于确保辐射的高光谱纯度并将其直接导向输出端口。

产品特点：

高能量纳秒激光器
脉冲时域整形
最高达10焦耳的脉冲能量
10赫兹的脉冲重复频率
用于脉冲塑形的任意波形发生器
可调0.15至500纳秒的脉冲持续时间
优异的脉冲能量稳定性
高性价比的闪光灯泵浦功率放大器
可选的恒温谐波选项
超高斯光束剖面

相关应用：

光学参量啁啾脉冲放大器（OPCPA）泵浦
功率放大器的前端
掺钛蓝宝石泵浦
激光喷淬 - 通过激光诱导的冲击波对材料进行硬化
等离子体和冲击物理学

产品技术指标：

型号	ANL2k10-AWG	ANL5k10-AWG	ANL10k10- AWG
主要参数 1)
输出能量 2)
at 1064 nm	1 500 mJ	5 000 mJ	10 000 mJ (2 × 5 000 mJ) 3)
at 532 nm 4) 5)	1 000 mJ	3 000 mJ	6 000 mJ
at 355 nm 4)	Inquire
脉冲重复频率	10 Hz
脉冲宽度 6)	0.15 – 20 ns
脉冲能量稳定性 7)
at 1064 nm	≤ 0.5 %
at 532 nm	≤ 1 %
长期功率漂移 8)	± 2 %
光束空间分布 9)	Super-Gaussian
光束直径 10)	~11 mm	~25 mm
光束指向稳定性 11)	≤ 50 µrad
光束发散角	≤ 0.5 mrad
光学脉冲抖动 12)	≤ 30 ps
线宽	≤ 1 cm-1
偏振特性	线性, > 90 %		线性
物理尺寸 13)
激光头尺寸 (W×L×H mm)	750 × 1350 × 300	700 × 2100 × 300	1000 × 2100 × 300
电源尺寸 (W×L×H mm)	550 × 600 × 840 – 1 unit 550 × 600 × 670 – 1 unit	550 × 600 × 1220 - 2 units	550 × 600 × 1220 – 2 units 550 × 600 × 670 – 1 unit
尾缆长度 14)	5 m
运行环境要求 15)
电源功率需求 16)	208, 380 or 400 V AC, three phases, 50/60 Hz
功耗 17)	≤ 6 kVA	≤ 9 kVA	≤ 13 kVA
供水 17)	≤ 5 l/min, 2 Bar, max 15 °C	≤ 8 l/min, 2 Bar, max 15 °C	≤ 12 l/min, 2 Bar, max 15 °C
运行环境温度	22 ± 2 °C
储存环境温度	15 – 35 °C
相对湿度(无凝结)	≤ 80 %
室内洁净度	ISO Class 7

1.由于持续改进，所有规格如有更改恕不另行通知。标记为“典型”的参数是典型性能的指示，将因我们制造的每个单位而异。所提供的参数可以定制以满足客户的要求。除非另有说明，否则所有参数均在1064纳米处测量。

2.输出能量在时间域上以5纳秒的矩形脉冲进行测量，半高全宽（FWHM）。

3.10焦耳的能量输出由具有垂直和水平极化的两个5焦耳通道组合而成。

4.谐波输出是可选的。规格仅在购买相应的谐波模块时有效。输出不是同时进行的。

5. 第二谐波可通过LBO晶体获得，然后转换效率增加至70%。如果TH/FH选项被订购，则第二谐波效率降低至约50%。

6. 脉冲持续时间以125皮秒的步进变化。标准脉冲持续时间可调节在1-20纳秒之间。更短或更长的脉冲持续时间是可选的。脉冲塑形范围为1 - 500纳秒。

7. 在稳定的环境条件下，归一化为平均脉冲能量（RMS，从60秒平均）。

8. 在30分钟预热后的8小时内测量，当环境温度变化小于±2°C时。

9.近场6-11阶的超高斯空间模式。

10.光束直径以高斯光束的1/e2水平和超高斯光束的FWHM水平在信号输出处进行测量。

11.光束指向稳定性评估为光束质心在聚焦元件的焦平面上的移动（RMS，从60秒平均）。

12. 与电气输出相关的光学脉冲抖动：Trig输出 > 3.5 V @ 50 Ω。

13.系统尺寸为初步尺寸，取决于客户实验室布局和购买的附加选项。

14.根据要求可提供长达10米的更长脐带。

15.激光器和辅助单元必须安置在没有灰尘和气溶胶的地方。建议将激光器放置在空调房间中，前提是激光器距离空调出口有一定距离。激光器应放置在坚固的工作台上，并确保有一侧可通行。

16.额定值允许的电压波动为+10%/-15%。

17.根据系统配置，功耗和供水需求可能有所偏差。

注意：激光器必须始终连接到主电源。如果没有主电源超过1小时，则需要在打开激光器（系统）之前进行数小时的预热。

可选项：

选项	描述	说明
- G	类高斯空间光束模式	典型脉冲输出能量会降低~80%
- AW	水-空气冷却器
- N20…N500	拓展 AWG 脉冲宽度	输出能量 (特别是倍频 SHG 输出) 指标为针对方形脉冲而给出的。

运行性能：ANL10k10-AWG-SH 系统典型光学原理布置图(实际布置可能会有不同)

时域整形为方波的脉冲(黄色线)

时域整形为M型的脉冲波形(黄色线)

ANL AWG 激光器系统在532 nm处的典型光斑分布(在倍频SH晶体平面处成像测量)

图纸

ANL10k10-AWG 激光头外形图纸(实际尺寸可能会有变化)

典型电源柜尺寸(所使用的MR机架取决于激光型号)

电源柜尺寸：

机柜型号	可用高度	高度 H, mm	宽度 W, mm	深度 D, mm
MR-9	9 U	455.5 (519 1) )	553	600
MR-12	12 U	589 (653 1) )	553	600
MR-16	16 U	768 (832 1) )	553	600
MR-20	20 U	889 (952 1) )	553	600
MR-25	25 U	1167 (1231 1) )	553	600
MR-34	34 U	1640 (1709 1) )	553	600