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品牌 | 其他品牌 | 價格區間 | 麵議 |
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組件類別 | 光學元件 | 應用領域 | 醫療衛生,環保,化工,電子/電池,綜合 |
Layertec 飛秒激光光學元件
大功率飛秒激光光學
飛秒激光光學係統的塗層通常針對特殊的反射率,透射率和GDD光譜進行優(you) 化。對於(yu) 大多數應用而言,此類塗層的激光誘導損傷(shang) 閾值(LIDT)不太重要。盡管如此,高功率的fs激光器仍在研究之中,並且近年來fs激光器的輸出功率已大大提高(參見參考文獻1和其中的參考文獻)。因此,fs激光光學器件的LIDT變得越來越重要。LAYERTEC對fs和ps激光器的光學LIDT進行了詳細研究。如下表所示,我們(men) 發現標準光學,寬帶光學和超寬帶光學以及我們(men) 的高功率鏡的LIDT值存在很大差異。標準低GDD反射鏡的LIDT值為(wei) 0.3J / cm2,而負GDD反射鏡,寬帶和超寬帶組件的LIDT約為(wei) 0.1J / cm2。
我們(men) 的研究證明,飛秒激光光學器件的LIDT取決(jue) 於(yu) 塗層材料和塗層設計。標準低GDD組件和上述其他光學元件的LIDT值差異是由所使用的不同鍍膜設計導致的。尤其是寬帶和負GDD設計會(hui) 導致較低的損壞閾值。隻有標準的低GDD組件的設計才能達到更高的LIDT值。在所有這些情況下,均選擇具有高折射率對比度的材料以實現大帶寬。使用其他塗層材料可以實現更高的LIDT值。然而,由於(yu) 這些折射率的對比度較低,因此由這些材料製成的反射鏡僅(jin) 具有約80nm的帶寬。但是,該帶寬足以滿足低至150fs的脈衝(chong) 長度的要求。所有大功率設計均針對GDD <20fs2進行了優(you) 化。
我們(men) 由於(yu) 不同的材料組合和設計而區分了不同的高功率設計,這些材料組合和設計在製備塗層方麵需要不同的努力,並且在機械性能方麵也不同,例如層中的應力。這些塗層的光譜帶寬幾乎相同。一個(ge) 示例如圖1所示。
還發現,LAYERTEC優(you) 化的銀鏡的LIDT值高於(yu) fs範圍內(nei) 的標準組件。銀鏡之所以具有優(you) 勢,是因為(wei) 其極寬的零GDD反射帶,在法向入射時的反射率高達98.5%。甚至具有規定透射率0.01%的銀鏡也顯示出比所有介電超寬帶組件更高的損傷(shang) 閾值。有關(guan) 銀鏡的更多信息,請參見此處。
1)E.Innerhofer,T.Südmeyer,F.Brunner,R.Häring,A.Aschwanden和R.Paschotta,C.Hönninger和M.Kumkar,U.Keller,“在810fs脈衝(chong) 中,平均輸出功率為(wei) 60W 薄盤Yb:YAG激光器”,《光學信函》第28卷,第5期,第367–369頁
*與(yu) 漢諾威激光Zentrum和耶拿大學Friedrich-Schiller大學合作。大部分工作是在德國聯合項目PRIMUS的框架內(nei) 完成的,該項目得到了聯邦技術與(yu) 技術聯合會(hui) 的支持。
介質大功率鏡
圖1:高功率fs激光鏡HR(0°,800nm)R> 99.9%的反射光譜
飛秒激光光學元件的激光誘導損傷(shang) 閾值概述
Coating | reflectance | LIDT [J/cm2] | ||
50 fs | 150 fs | 1 ps | ||
Bare gold | 97.5 % | 0.33 | 0.33 | |
Fs-protected silver | 98.5 % | 0.38 | 0.38 | |
Enhanced silver (800 nm) | 99.7 % | 0.37 | ||
Enhanced silver (600 – 1200 nm) | 98.5 % | 0.24 | ||
partially transparent silver (T(800 nm) = 0.01%) | 98.5 % | 0.22 | ||
Negative dispersion mirrors | > 99.9 % | ∼ 0.10 | ||
Broadband low GDD mirrors | > 99.9 % | ∼ 0.10 | ||
Standard low GDD mirrors | > 99.9 % | 0.30 | 0.55 | |
High power mirror type A | > 99.9 % | 0.35 | 0.44 | 0.65 |
High power mirror type B | > 99.8 % | 0.75 | 1.04 | |
Single wavelength AR coating | < 0.2 % | 1.20** | ||
Broadband AR coating | < 0.5 % | 1.20** |
*測量條件:30000個(ge) 脈衝(chong) ,重複率1kHz,λ= 800nm; 測量是根據ISO 11254在Laser Zentrum Hannover和Friedrich-Schiller-UniversitätJena進行的
**自聚焦效果可能會(hui) 在增透膜穩定的同時破壞基材
金屬大功率鏡
圖2:裸金和經fs優(you) 化的銀的反射光譜(針對800nm處的高反射率進行了優(you) 化)
大功率飛秒激光鏡的GDD
圖3:標準和大功率介電鏡以及受fs保護的銀鏡的群時延色散(GDD)
低損耗光學元件的反射率和透射率的測定
低損耗光學組件的反射率值R> 99%和透射率值T> 99%可以通過腔衰蕩時間測量非常精確地測量。與(yu) 在光譜儀(yi) 中進行測量相比,該方法具有三個(ge) 主要優(you) 點:
Ø適用於(yu) 非常高的反射率和透射率
Ø無法獲得比實際值高的測量值
Ø它具有很高的準確性
Basic CRD Measurement Setup
基本CRD測量設置
Layertec隨附各種腔衰蕩係統,通過這些係統可以穩定地控製光學組件的質量。 有關(guan) 更多詳細信息,請參閱我們(men) 的目錄內(nei) 容“低損耗光學器件和腔衰蕩時間測量簡介”。
您可以在此處下載我們(men) 的目錄。
相位優(you) 化的fs-Laser寬帶鏡-CRD測量示例
低損耗鏡 - CRD測量示例
轉向鏡 - 寬帶CRD測量示例
薄膜偏振片- CRD測量示例
超寬帶飛秒激光光學器件(帶寬〜1個(ge) 八度音程)
此處顯示的塗層是針對一個(ge) 八度的波長(440 – 880 nm或550 – 1100 nm)計算的。對於(yu) 中間波長範圍,類似的塗層也是可能的。
根據客戶要求,輸出耦合器和分束器的中心波長,帶寬,GDD和反射率
光譜公差為(wei) 中心波長的1%
LIDT ∼ 0.1 J/cm2
內(nei) 部設計計算和GDD測量功能
負色散激光鏡對
圖1:超寬帶負色散激光鏡對的反射率(a)和GDD(b)光譜
AYERTEC設計的反射鏡對顯示出非常平滑的平均GDD頻譜,盡管單個(ge) 寬帶反射鏡表現出強烈的GDD振蕩。
負色散泵鏡對
圖2:超寬帶負色散泵浦反射鏡對的反射率(a)和GDD(b)光譜
超寬帶負色散轉向鏡對
圖3:超寬帶轉向鏡對p偏振光的反射率(a)和GDD(b)光譜
超寬帶輸出耦合器
圖4:R = 85±3%的超寬帶輸出耦合器的反射率(a)和GDD(b)光譜
超寬帶分束器
圖5:Rp = 50±4%的p偏振光的超寬帶分束器的反射率(a)和GDD(b)光譜
標準件
圖1:248nm轉向鏡(AOI = 45°)對隨機偏振光的反射和透射光譜
Ø氧化物塗層具有較高的機械穩定性和較低的雜散光損耗
Ø激光鏡(在248nm處為(wei) > 99%,在308nm和351nm處R> 99.5%)
Ø高品質的鏡麵基板,熔融石英窗口片和鏡片
ØPR塗層的公差為(wei)
ر 2% for R = 10 ... 30%
ر 3% for R = 30 ... 75%
ر 2% for R = 75 ... 90% and
ر 1% for R > 90%
Ø開發和生產(chan) 客戶特定的組件
圖2:可變衰減器在不同AOI下308nm處的透射光譜(a)和在308nm下AOI的透射率與(yu) AOI的透射率光譜圖(b); 透射率從(cong) AOI = 0°時的T> 85%變化到AOI = 45°時的T = 2±1%(非偏振光)
耐氟腔光學元件
圖3:氟化KrF激光鏡的反射光譜(a)和R = 50±3%的輸出耦合器(b)
Ø氟化物塗層和CaF2基材對氟和氯具有高穩定性
Ø激光鏡(在248nm和308nm時R> 98%,在351nm時R> 96%)
ØCaF2的高品質鏡麵基板,窗戶和鏡片(肖特公司248nm受激準分子級或紫外線品質)
ØPR塗層的公差為(wei) :
ر 2% for R = 10 ... 30%
ر 3% for R = 30 ... 75% and
ر 2% for R=75 ... >90%
KrF,XeCl和XeF激光組件的技術參數
Coating | Materials | Reflectance | Damage threshold* | Lifetime test |
HR (0°, 248nm) | oxides | > 99% | 10 J/cm2, 1 - on - 1,20ns 5 J/cm2, 1000 - on - 1 | |
HR (45°, 248nm) | oxides | > 99% (random pol.) | 10 J/cm2, 1 - on - 1,20ns | |
HR (0°, 248nm) | fluorides | R > 98% | 2x108 pulses** | |
PR (0°, 248nm) | fluorides | R = 50 ± 3% | 2x108 pulses** | |
PR (0°, 248nm) | fluorides | R < 0.25% | 2x108 pulses** | |
HR (0°, 308nm) | fluorides | R > 98% | 2x108 pulses*** | |
HR (0°, 351nm) | fluorides | R > 96% | 2x108 pulses*** | |
PR (0°, 351nm) | fluorides | R = 25 ± 3% | 2x108 pulses*** |
*在Laser LaborGöttingen和Friedrich-SchillerUniversitätJena進行了測量
**能量密度:100mJ / cm 2, 速率:100Hz,脈衝(chong) 持續時間:15ns; 在慕尼黑的COHERENT AG進行測試
***能量密度:55 mJ / cm2, 速率:100Hz,脈衝(chong) 持續時間:15ns; 在慕尼黑的COHERENT AG進行測試
標準飛秒激光光學元件(帶寬約120 nm)
Ø此處顯示的塗層在600 nm至1000 nm的波長範圍內(nei) 的帶寬為(wei) 120 – 150 nm。
Ø鏡子反射率非常高(R> 99.9 ... 99.97%)
Ø光譜公差為(wei) 中心波長的1%
Ø根據塗層設計,LIDT = 0.1 ... 0.3 J / cm2
Ø內(nei) 部設計計算和GDD測量功能
Ø根據客戶要求定製中心波長,GDD和TOD
飛秒激光標準反射鏡
圖1:標準低色散飛秒激光鏡的反射率(a)和GDD(b)光譜
圖2:標準低色散車鏡的反射率(a)和GDD(b)光譜
圖3:標準低色散泵激光鏡的反射率(a)和GDD(b)光譜
負色散鏡
圖4:GDD = -40±10fs2的標準負色散反射鏡的反射率(a)和GDD(b)光譜
輸出耦合器和光束分離器
圖5:幾個(ge) 標準輸出耦合器的反射率(a)和GDD(b)光譜(GDD光譜是針對R = 98%計算得出的,但在所有反射率上都是相似的)
圖6:幾個(ge) 標準分束器的AOI = 45°和p偏振光的反射率(a)和GDD(b)光譜(計算出的GDD光譜的R = 50%,但在所有反射率下都相似)
Ø還提供用於(yu) s的光束分離器-偏振光
Ø輸出耦合器和分束器的反射率和透射率可根據客戶要求進行調整
Ø公差:
ØR =10 … 70 % ± 2.5 %
ØR = 70 … 90 % ± 1.5 %
ØR = 90 … 95 % ± 0.75 %
ØR = 95 … 98 % ± 0.5 %
ØR > 98% ± 0.25 %
Ø標準增透膜:
ØAOI = 0°: R < 0.2 %
ØAOI = 45°, s - pol: R s < 0.5 %;
p - pol: rear side uncoated, Rp < 0.6 %
Layertec 飛秒激光光學元件
產(chan) 品谘詢