高脉冲能量 OPCPA 系统 OPCPA-HE

  • 高达 1 kHz 的 TW 级峰值功率脉冲
  • 800 nm、1600 nm 或 2000 nm 输出
  • 少周期的脉宽和高前脉冲对比度
  • 设计坚固,预热时间<1小时
  • 卓越的 CEP 和脉冲能量稳定性
  • 光谱-时间输出脉冲整形选配功能
  • 双输出模式可选

特性

  • 高达 1 kHz 的 TW 级峰值功率脉冲
  • 800 nm、1600 nm 或 2000 nm 输出
  • 少周期的脉宽和高前脉冲对比度
  • 设计坚固,预热时间<1小时
  • 卓越的 CEP 和脉冲能量稳定性
  • 光谱-时间输出脉冲整形选配功能
  • 双输出模式可选

高能量阿秒脉冲产生、固体靶产生高次谐波以及激光电子加速等应用都受益于周期少的脉宽和出色的脉冲对比度,同时需要数毫焦耳的脉冲能量。我们最强大的高能量 OPCPA 系统可以在 kHz 重复频率得到多 TW 级峰值功率,同时保持为少周期数的脉冲。因此,它们可满足最苛刻的要求,同时为这种大规模的系统提供前所未有的稳定性和可靠性。

此外,无需复杂且有损耗的非线性脉冲清洗技术即可获得 > 1012 的前脉冲对比度,同时在一整天的运行中保持 CEP 稳定性 <250 mrad、脉冲能量稳定性 <1.5%,使其成为一个稳健可靠的 TW 级系统。

型号 OPCPA-HE
中心波长 800 nm 1600 nm 2000 nm
泵浦源 皮秒 Nd:YAG 激光器,由 ORPHEUS-OPCPA 提供种子光
重复频率 10 Hz – 1 kHz
最大输出单脉冲能量 1) 250 mJ 100 mJ 50 mJ
脉宽 1) < 9 fs < 50 fs < 30 fs
CEP 稳定性 (1小时) 1) 2) < 250 mrad
长期功率稳定性 (8小时) 1) 3) < 1.5%
脉冲间能量稳定性 (1分钟) 1) 3) < 1.5%
  1. 典型值。 如需定制,请联系 sales@lightcon.com
  2. 该 CEP 数值由单点测量结果,而非平均值得出。
  3. 平均脉冲能量的正规化的均方根,NRMSD。

SYLOS 3 is record breaking high peak (>15 TW) and average power (>120 W) OPCPA system built by LIGHT CONVERSION and EKSPLA consortium. It is already the third OPCPA system built for ELI-ALPS.

Applications

  • Coherent X-ray generation
  • Surface HHG
  • Particle acceleration
Measured values
Parameter SYLOS 3
Central wavelength ~826 nm
Pulse repetition rate 1000 Hz
Pulse energy 122 mJ
Pulse energy stability (RMS) 0.62 % (8 h)
Pulse duration (FWHM) 7.9 fs
CEP stability 161 mrad  (8 h)
Pre-pulse contrast 1011 >50 ps
109 >10 ps
Spatial mode super-Gaussian
Strehl factor 0.9
Beam pointing stability ~0.5 μrad (1 h)

Light Conversion’s highest peak power OPCPA system built to date (> 25 TW). Installed at Lund University Division of Atomic Physics.

Applications

  • Relativistic intensity experiments
  • Particle acceleration
  • X-ray pulse generation.
  • Atosecond EUV pump-probe
Measured values
Parameter 100 Hz arm 10 Hz arm
Central wavelength 839 nm 857 nm
Pulse energy 53 mJ 250 mJ
Pulse energy stability (RMS) 0.74 % (8 h), 0.6 % (1 h) 0.97 % (1 h)
Pulse duration (FWHM) 8.9 fs 9.4 fs
Temporal pulse quality 95 % 92.3 %
Pre-pulse contrast 1010 >50 ps
109 >10 ps
9.510 >50 ps
>109 >10 ps
CEP stability 177 mrad (8 h) 251 mrad (1 h)
Spatial mode and Strehl factor super-Gaussian
0.74 without deformable optics
super-Gaussian
0.56 without deformable optics
Beam pointing stability X: 2.1 μrad (8 h)
Y: 3.7 μrad (8 h)
X: 2.1 μrad (1 h)
Y: 1.7 μrad (1 h)

来特激光和 EKSPLA Consortium 赢得了 ELI-ALPS 设施 SYLOS 激光系统设计和施工工程公开采购招标。据我们所知,SYLOS 激光系统可以在 1 kHz 重复频率下产生比目前一流水平高出四倍的峰值功率脉冲。该系统基于来特激光的光学参量啁啾脉冲放大器,由来特激光的飞秒激光器 PHAROS 和 EKSPLA 的皮秒激光器泵浦。

PHAROS 泵浦两个飞秒 OPA :第一个 (FS-OPA) 产生 1.3 μm 的被动CEP稳定脉冲,用于产生 CEP 稳定的 WLC,而第二个 (FS-NOPA) 放大 700 – 1000 nm 范围内的 WLC,提供高对比度种子脉冲,用于后续的 OPCPA 阶段。在 850 nm 中心波长处放大到 50 mJ 能量的脉冲经玻璃块和啁啾反射镜压缩到 10 fs 脉冲宽度。

参考文献:

SYLOS lasers – the frontier of few-cycle, multi-TW, kHz lasers for ultrafast applications at extreme light infrastructure attosecond light pulse source

S. Toth, T. Stanislauskas, I. Balciunas, R. Budriunas, J. Adamonis, R. Danilevicius, K. Viskontas, D. Lengvinas, G. Veitas, D. Gadonas et al., Journal of Physics: Photonics 4 (2), 045003 (2020).

53 W average power CEP-stabilized OPCPA system delivering 55 TW few cycle pulses at 1 kHz repetition rate

R. Budriūnas, T. Stanislauskas, J. Adamonis, A. Aleknavičius, G. Veitas, D. Gadonas, S. Balickas, A. Michailovas, and A. Varanavičius, Optics Express 5 (25), 5797 (2017).

Performance tests of the 5 TW, 1 kHz, passively CEP-stabilized ELI-ALPS SYLOS few-cycle laser system (Conference Presentation)

T. Stanislauskas, R. Budriunas, G. Veitas, D. Gadonas, J. Adamonis, A. Aleknavičius, G. Masian, Z. Kuprionis, D. Hoff, G. G. Paulus et al., in High-Power, High-Energy, and High-Intensity Laser Technology III, J. Hein, ed. (SPIE, 2017).

The ELI-ALPS facility: the next generation of attosecond sources

S. Kühn, M. Dumergue, S. Kahaly, S. Mondal, M. Füle, T. Csizmadia, B. Farkas, B. Major, Z. Várallyay, E. Cormier et al., Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 13 (50), 132002 (2017).

OPCPA-HE 高脉冲能量 OPCPA 系统

产品数据表

产品目录 13/02/2024, 0.8 MB.

Optical Parametric Chirped-Pulse Amplification (OPCPA) Systems

产品数据表

产品目录 05/01/2024, 3.2 MB.

飞秒激光器飞秒科研系统

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产品目录 13/02/2024, 17.8 MB.

Femtosecond Laser Systems for Science

英文版产品目录

产品目录 08/02/2024, 17.2 MB.