OPCPA-HE 高脉冲能量 OPCPA 系统

高脉冲能量 OPCPA 系统

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在高能阿秒脉冲产生、固体靶高次谐波产生以及激光电子加速等应用中，少周期脉冲持续时间与优异的脉冲对比度具有显著优势，同时这些应用通常要求毫焦耳级别的脉冲能量。

我们最强大的高能 OPCPA 系统可扩展至千赫兹重复频率下的多太瓦峰值功率，同时保持少周期脉冲持续时间。这种组合使其能够满足最苛刻的应用需求，在同类系统中实现前所未有的稳定性与可靠性。

此外，该系统无需复杂且损耗较大的非线性脉冲清洁技术，即可实现超过 10¹² 的前脉冲对比度。同时，系统在全天候运行中保持 < 250 mrad 的载波包络相位（CEP）稳定性和 < 1.5% 的脉冲能量稳定性，这使其成为一套稳健且可靠的多太瓦级激光系统。

规格参数


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	皮秒 Nd:YAG 激光器，由 ORPHEUS-OPCPA 提供种子光	皮秒 Nd:YAG 激光器，由 ORPHEUS-OPCPA 提供种子光
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	10 Hz – 1 kHz	10 Hz – 1 kHz
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	< 250 mrad	< 250 mrad
CEP 稳定性 (1小时) ^{1) 2)}	< 250 mrad
长期功率稳定性 (100小时) ^{1) 3)}	< 1.5%	< 1.5%	< 1.5%
长期功率稳定性 (100小时) ^{1) 3)}	< 1.5%
单脉冲能量稳定性 (1分钟) ^{1) 3)}	< 1.5%	< 1.5%	< 1.5%
单脉冲能量稳定性 (1分钟) ^{1) 3)}	< 1.5%


中心波长	800 nm	1600 nm	2000 nm

性能

800 nm 的性能

2000 nm 的性能

示例

软件

应用

SYLOS 3 用于 ELI-ALPS – 15 TW，1 kHz OPCPA 系统

SYLOS 3 是一款创纪录的 OPCPA 系统，可产生高峰值功率（>15 TW）和高平均功率（>120 W）的脉冲。该系统由 Light Conversion 和 Ekspla 联盟开发，是为 ELI-ALPS 项目建造的第三个 OPCPA 系统。

实测值


OPCPA系统	SYLOS 3

双通道OPCPA系统用于 Lund University – 6/26 TW，频率100/10 Hz

Light Conversion迄今为止峰值功率最高的OPCPA系统（>25 TW），已安装于 Lund University’s Division of Atomic Physics。

实测值


频道	100 Hz	10 Hz

SYLOS 用于 ELI-ALPS – 4.5 TW，1 kHz OPCPA 系统

Light Conversion与埃克斯普拉联盟的SYLOS激光系统于2019年在ELI-ALPS设施建成，其在1 kHz重复频率下产生的峰值功率脉冲强度是当时其他最先进系统的四倍。

SYLOS激光系统基于Light Conversion的光参量调频脉冲放大器（OPCPAs），由PHAROS飞秒激光器和Ekspla的皮秒激光器驱动。

PHAROS激光器驱动两个飞秒OPA：

放大后的脉冲在850 nm中心波长处达到50 mJ脉冲能量，随后通过一系列玻璃块和调频镜进行压缩，实现短至10 fs的脉冲持续时间。