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Bioengineering

20 एमजे, 1 ps Yb: YAG पतली डिस्क रीजनेटिव एम्पलीफायर

Published: July 12, 2017 doi: 10.3791/55717
Automatic Translation
1,2, 1,3, 3, 1,3
1Department of Physics, Ludwig Maximilian University of Munich, 2Physics and Astronomy Department, King Saud University, 3Max Planck Institute of Quantum Optics

Summary

एक उच्च-ऊर्जा, उच्च-शक्ति ऑप्टिकल पैरामीट्रिक के संचालन के लिए एक प्रोटोकॉल, एक यूबी पर आधारित पल्स एम्पलीफायर पंप स्रोत: YAG पतली-डिस्क पुनर्योजी एम्पलीफायर यहां प्रस्तुत किया गया है।

Abstract

यह एक 100 डब्ल्यू, 20 एमजे, 1 पीएस वाईब पर एक रिपोर्ट है: वाईएडी पतली-डिस्क रीजनेटिव एम्पलीफायर एक होममेड वाईबी: वाईएडी पतली डिस्क, केर-लेंस मोड-लॉक थरथरानर, बारी-बारीकी प्रदर्शन और माइक्रोजोल-स्तरीय पल्स ऊर्जा के साथ पुनर्योजी चिरप्ड-पल्स एम्पलीफायर बीज को इस्तेमाल किया जाता है। प्रवर्धक airtight आवास में रखा गया है यह कमरे के तापमान पर चल रहा है और 5 kHz पुनरावृत्ति दर पर स्थिर संचालन दर्शाता है, एक नाड़ी से पल्स स्थिरता 1% से कम है। 1.5 एमएम-मोटा बीटा बेरियम बोरेट क्रिस्टल का इस्तेमाल करके, लेजर आउटपुट की आवृत्ति 705 की औसत शक्ति के साथ 515 एनएम तक दोगुनी हो गई है, जो 70% की ऑप्टिकल-टू-ऑप्टिकल दक्षता से मेल खाती है। यह बेहतर प्रदर्शन निकटतम अवरक्त और मध्य अवरक्त स्पेक्ट्रल रेंज में ऑप्टिकल पैरामीट्रिक चिरप्ड-पल्स एम्पलीफायरों के लिए सिस्टम को आकर्षक पंप स्रोत बनाती है। टर्न-की कार्यक्षमता और पुनर्योजी एम्पलीफायर की बेहतर स्थिरता का संयोजन, सिस्टम एक ब्रॉडबैंड की पीढ़ी की सुविधा देता है, सीईपी-स्थिरबीज। ऑप्टिकल पैरामीट्रिक चिरप्ड-पल्स एम्प्लीफिकेशन (ओपीसीपीए) के बीज और पंप को एक लेजर स्रोत से प्रदान करना इन दालों के बीच सक्रिय अस्थायी सिंक्रनाइज़ेशन की मांग को समाप्त करता है। यह काम ऑप्टिकल पैरामीट्रिक चिरप्ड-पल्स एम्पलीफायर के लिए एक पंप स्रोत के रूप में, चिरप्ड-पल्स एम्प्लीफिकेशन (सीपीए) के आधार पर एक Yb: YAG पतली-डिस्क रीजनेटिव एम्पलीफायर को स्थापित और संचालित करने के लिए विस्तृत गाइड प्रस्तुत करता है।

Introduction

ऊंचे पुनरावृत्ति दर पर उच्च-ऊर्जा, कुछ चक्र लेजर दालों की पीढ़ी लागू क्षेत्रों, जैसे एटोसेकंड विज्ञान 1 , 2 , 3 , 4 और हाई-फील्ड भौतिकी 5 , 6 , के लिए बहुत रुचि है, जो सीधे लाभ के लिए खड़े हैं ऐसे स्रोतों की उपलब्धता से ओपीसीपीए उच्च पल्स ऊर्जा और बड़े प्रवर्धन बैंडविड्थ को प्राप्त करने के लिए सबसे आशाजनक मार्ग का प्रतिनिधित्व करता है जो एक साथ कुछ चक्र दालों 1 का समर्थन करता है। तिथि करने के लिए, ओपीसीपीए अल्ट्रा-ब्रॉडबैंड प्रवर्धन की अनुमति देता है, जो कुछ-चक्र दालों 7 , 8 , 9 , 10 उत्पन्न करता है। हालांकि, ओपीसीपीए स्कीम का एक संशोधित कार्यान्वयन, जो कि पिकोसाकंड स्केल पर शॉर्ट पंप दालों का उपयोग करता है, के लिए वादा करता हैइस दृष्टिकोण को उच्च-स्पीड ऊर्जा और कुछ चक्र चक्र 1 , 11 , 12 में औसत शक्तियों के लिए स्केलेबल बना रहा है। लघु-नाड़ी पंप ओपीसीपीए में उच्च पंप तीव्रता के कारण, उच्च एकल-पास लाभ बड़े प्रवर्धन बैंडविड्थ को समर्थन देने के लिए बहुत पतले क्रिस्टल के उपयोग के लिए अनुमति देता है। हालांकि, ओपीसीपीए के लघु पल्स के कई फायदे हैं, हालांकि इस दृष्टिकोण की वास्तविकता इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से सिलसिलेवार लेज़रों की उपलब्धता के अधीन है। इस तरह के पंप लेसरों को एचएचजी 13 , 14 , 15 के लिए केएचजेड में पुनरावृत्ति दरों पर निकट-विवर्तन सीमित बीम की गुणवत्ता वाले उच्च-ऊर्जा पिकासाकंड दालों को वितरित करना आवश्यक है।

विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में येटर्बियम-डाओड लेसरों का परिचय, उच्च ऊर्जा और उच्च औसत शक्ति वाले पिकासोकंड लेजर दालों को देने में सक्षम, क्षेत्र 1 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 की वर्तमान स्थिति को बदलने वाले हैं। Yb: YAG में अच्छा तापीय चालकता और लंबे ऊपरी-राज्य का जीवनकाल है, और इसे लागत प्रभावी डायोड लेज़रों द्वारा पंप किया जा सकता है। पतली-डिस्क ज्यामिति में इस्तेमाल होने पर इसका प्रदर्शन बकाया है क्योंकि लाभ माध्यम की कुशल शीतलन के साथ-साथ पीक और औसत शक्ति को एक साथ बढ़ाया जाता है। इसके अलावा, प्राप्ति प्रक्रिया के दौरान लाभ माध्यम के अंदर स्वयं केंद्रित होने की घटना को अन्य लाभ माध्यम ज्यामेट्री के मुकाबले पतली-डिस्क की सुस्ती के कारण दबा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बढ़े दालों का उत्कृष्ट अस्थायी और स्थानिक प्रोफाइल होता है। सीपीए के साथ इस अवधारणा को मिलाते हुए सैकड़ों मिलिग्यूल्स ऊर्जा और सैकड़ों के साथ पिकोसीकेंड दालों को पैदा करने का वादा करता हैऔसत शक्ति 19 , 20 के वाट की।

इस काम का उद्देश्य एक टर्न-कीप Yb का प्रदर्शन करना है: ओएपीपीएएस 21 को पम्पिंग के लिए एक उपयुक्त स्रोत के रूप में उत्कृष्ट दैनिक प्रदर्शन के साथ पतली-डिस्क पुनर्योजी एम्पलीफायर। इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए, इस अध्ययन में प्रवर्धन प्रक्रिया के दौरान संचित अलाइनलाइन चरण को कम करने के लिए एम्पलीफायर को बीज देने के लिए पल्स ऊर्जा के कई माइक्रोजॉल्स के साथ एक Yb: YAG पतली डिस्क थरथरानेटर 22 का उपयोग किया जाता है। यह प्रोटोकॉल लेजर सिस्टम के निर्माण और संचालन के लिए नुस्खा प्रदान करता है, जिसे 21 बजे वर्णित किया गया है। घटक कार्यान्वयन और नियंत्रण सॉफ्टवेयर के बारे में विवरण प्रस्तुत किया जाता है, और सिस्टम की संरेखण प्रक्रिया को वर्णित किया जाता है।

Protocol

सावधानी: कृपया इस उपकरण का उपयोग करने से पहले लेज़रों से संबंधित सभी सुरक्षा नियमों के बारे में अवगत रहें। प्रत्यक्ष या बिखरे हुए लेजर बीम के लिए आँखों या त्वचा के जोखिम से बचें। कृपया प्रक्रिया में उचित लेजर सुरक्षा चश्मा पहनें।

आकृति 1
चित्रा 1 : Yb के योजनाबद्ध लेआउट: YAG पतली डिस्क पुनर्योजी एम्पलीफायर। ( ए ) वाईबी: वाईएडी पतली डिस्क केर-लेंस मोड लॉक थरथरानवाला। थरथरानवाला के 13 मीटर रैखिक गुहा में 13% संचरण उत्पादन युग्मक, तीन उच्च-फैलाव मिरर 3,000 एफएस 2 , 1 मिमी नीलमणि केर मध्यम और एक तांबा हार्ड एपर्चर के जीडीडी हैं। एक पल्स पिकर, जिसमें 25 मिमी-मोटी बीबीओ क्रिस्टल होता है, दोहराव दर को घटाकर 5 kHz करने के लिए किया जाता है। ( बी ) सीपीए पहला ब्लॉक: पल्स स्ट्रेचर सेटअप कंटेनरजी दो antiparallel सोने gratings (1,740 लाइन / मिमी), जहां बीज दालों अस्थायी रूप से लगभग 2 एनएस तक फैला है दूसरा ब्लॉक: पुनर्योजी एम्पलीफायर, जहां बीड पल्स प्रवर्धन गुहा में प्रवर्धन के लिए सीमित है जब पॉक्सेल सेल के उच्च वोल्टेज में 20 मिमी की मोटाई वाली बीबीओ क्रिस्टल शामिल है। तीसरा ब्लॉक: दो समानांतर ढांकता हुआ gratings (1,740 लाइन / मिमी) युक्त पल्स कंप्रेसर, जहां प्रवर्धित दालों को 1 ps के नीचे अस्थायी रूप से संकुचित किया जाता है। यह आंकड़ा फट्टही एट अल से संशोधित किया गया है , संदर्भ से अनुमति के साथ 21 इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

अंग आरओसी दूरी
(मिमी) (मिमी)
ओसी ∞ 0
टीडी -17,000 600
एम 1 -1000 5000
बीपी ∞ 510
एम 2 -1000 510
ईएम ∞ 800

तालिका 1: थरथरानवाला का गुहा डिजाइन आरओसी: वक्रता का त्रिज्या, ओसी: उत्पादन युग्मक, टीडी: पतली-डिस्क, एम: दर्पण, बीपी: ब्रूस्टर प्लेट, ईएम: अंत दर्पण

चित्र 2
चित्रा 2 : थरथरानवाला गुहा डिजाइन। गुहा घटकों पर परिकलित मोड त्रिज्या। OC: आउटपुट युग्मक, टीडी: पतली-डिस्क, एम: दर्पण, बीपी: ब्रूस्टर पीएलएते, ईएम: अंत दर्पण इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

अंग आरओसी दूरी
(मिमी) (मिमी)
ईएम 1 ∞ 0
पीसी ∞ 200
एम 1 -5000 525
एम 2 1500 1500
टीडी -2000 1050
ईएम 2 -2000 2350

तालिका 2: पुन: प्रयोज्य एम्पलीफायर का गुहा डिजाइन आरओसी: वक्रता का त्रिज्या, ईएम: अंत मीरआरओआर, पीसी: पॉक्सेल सेल, एम: दर्पण, टीडी: पतली-डिस्क

चित्र तीन
चित्रा 3 : पुनर्योजी एम्पलीफायर गुहा डिजाइन। गुहा घटकों पर परिकलित मोड त्रिज्या। ईएम: एंड आईर, पीसी: पॉक्सेल सेल, एम: दर्पण, टीडी: पतली-डिस्क इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

1. थरथरानवाला

  1. थरथरानवाला ( चित्रा 1 ए ) के लिए ठंडा पानी चालू करें।
  2. पंप डायोड, पतली डिस्क सिर, और ब्रेडबोर्ड को शांत करने के लिए ठंडा करने वाले चिलरों पर स्विच करें। दोनों chillers पर तापमान 20 डिग्री सेल्सियस तक सेट करें
  3. पंप डायोड इकाई के लिए बिजली की आपूर्ति पर स्विच करें ( सामग्रियों की सूची देखें, नंबर 1) और "बाहर" क्लिक करेंबटन को चालू / बंद करें "
    नोट: थरथरानवाला और पुनर्योजी एम्पलीफायर गुहा (तालिका 1 और तालिका 2; चित्रा 2 और चित्रा 3 ) 23 अनुकरण और डिजाइन करने के लिए एक लेजर गुहा अनुकरण सॉफ्टवेयर ( सामग्री की तालिका देखें, संख्या 113) देखें।
  4. 9 40 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर "चालू" घुंडी बिजली की आपूर्ति पर 26.2 ए, 210-डब्ल्यू आउटपुट के अनुरूप करने के लिए युग्मित फाइबर के माध्यम से पतली-डिस्क ( सामग्री की तालिका देखें, पंप देखें) थरथरानवाला में लगातार लहर (सीडब्ल्यू) मोड में आलसी शुरू करें।
  5. सीडब्ल्यू मोड के आउटपुट स्पेक्ट्रम को देखने के लिए, फाइबर को स्पेक्ट्रोमीटर से कनेक्ट करें और उचित क्षीणन का उपयोग करने के बाद पल्स पिकर से पहले इसे रखें।
    1. स्पेक्ट्रोमीटर सॉफ़्टवेयर में, "स्पेक्ट्रोमीटर" टैब चुनें और फिर "Rescan Devices" पर क्लिक करें।
    2. स्पेक्ट्रोमीटर नाम पर राइट-क्लिक करेंऔर "स्पेक्ट्रम ग्राफ़" चुनें।
    3. "लक्ष्य चुनें" विंडो पर "स्वीकार करें" बटन पर क्लिक करें।
    4. लेजर बीम को अवरुद्ध करने के बाद, टूल बार पर "स्टोर डार्क स्पेक्ट्रम" बटन पर क्लिक करें और पृष्ठभूमि स्पेक्ट्रम को घटाने के लिए "स्कोप माइनस डार्क" बटन पर क्लिक करें।
    5. स्पेक्ट्रम का निरीक्षण करने के लिए लेजर बीम को अनवरोधित करें
  6. नाड़ी पिकर से पहले बिजली मीटर पर सीडब्ल्यू मोड की आउटपुट पावर देखें।
  7. स्पंदित मोड में थरथरानवाला संचालित करने के लिए और मोड-लॉकिंग आरंभ करने के लिए, लेजर गुहा के अंदर उच्च-प्रतिबिंबित दर्पण (यन्त्रिक रूप से पिछला चित्रा 1 ए ) से धक्का देकर उच्च-प्रतिबिंबित दर्पण को बिठाना ।
    नोट: थरथरानवाला और पुनर्योजी एम्पलीफायर गुहा में उच्च क्षति सीमा के साथ उच्च प्रतिबिंबता दर्पण का उपयोग किया गया ( सामग्री की तालिका देखें, संख्या 24 और 28)।
  8. स्पंदित मी की स्पेक्ट्रम और आउटपुट पावर को देखेंक्रमशः स्पेक्ट्रोमीटर और पावर मीटर का उपयोग करके पल्स पिकर से पहले ओडेड।
    नोट: थरथरानवाला उत्पादन में 1,030 एनएम, 11-मेगाहर्ट्ज पुनरावृत्ति दर, और 4 एनएम स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (एफडब्ल्यूएचएम) की तरंग दैर्ध्य पर औसत बिजली का 25 डब्ल्यू है। यदि थरथरानवाला अनुकूलन की आवश्यकता नहीं है, कदम 1.9-1.14 छोड़ें।
  9. स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा मापा स्पेक्ट्रम में जब तक सीडब्ल्यू स्पाइक दिखाई नहीं देता तब तक बिजली की आपूर्ति पर थोड़ा-सा बढ़ोतरी करें।
  10. थरथरानवाला में हार्ड एपर्चर को संरेखित करें ( चित्रा 1 ए देखें) सीडब्ल्यू स्पाइक को अधिकतम करने के लिए अपने माइक्रोमीटर पेंच को खड़ी और क्षैतिज ट्यूनिंग करके।
  11. पतली-डिस्क पर पंप बीम प्रोफाइल की कमी को देखें
    1. डिस्क कैमरा प्रोग्राम चलाएं और "मोड चुनें" विंडो से "मोनोक्रोम" चुनें।
    2. पतली-डिस्क पर बीम स्थान को देखने के लिए उपकरण पट्टी पर "ओपन कैमेरा" बटन पर क्लिक करें
  12. अंत दर्पण के पोजो रैखिक एक्ट्यूलेटर ट्यून करें (पंप बीम प्रोफाइल के केंद्र में इस कमी को संरेखित करने के लिए हाथ से नियंत्रण पैड से ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज मोटर पर "+" या "-" बटन दबाकर मोटर चालित घुटनों को दबाएं।
  13. जब तक सीडब्ल्यू स्पाइक स्पेक्ट्रम में गायब नहीं हो जाता है, तब तक बिजली की आपूर्ति पर थोड़ा-थोड़ा कम हो जाएगा।
  14. 1 9 -1.13 में चरण दोहराएं जब तक कि प्राप्त स्पेक्ट्रम के समान स्पेक्ट्रम और आउटपुट पावर प्राप्त नहीं हो पाता (औसत शक्ति के 25 डब्ल्यू पर चित्रा 4 ए (लाल वक्र) में मापा स्पेक्ट्रम देखें)।
  15. आउटपुट पल्स ट्रेन का निरीक्षण करने के लिए और नाड़ी-ते-पल्स स्थिरता निर्धारित करने के लिए, एक फास्ट फोटोोडिओड को एक आस्टसीलस्कप से कनेक्ट करें और इसे पल्स पिकर (एक उपयुक्त क्षीणन के बाद) से पहले रखें।
    1. दोहराव तरंगों को स्थिर करने और आस्टसीलस्कप स्क्रीन पर आउटपुट पल्स ट्रेन का निरीक्षण करने के लिए ऑसिलोस्कोप पर "ट्रिगर स्तर" घुंडी ट्यूनिंग द्वारा उपयुक्त ट्रिगर स्तर चुनें।
    2. वें से ई "उपाय" मेनू, पल्स-टू-पल्स स्थिरता को निर्धारित करने के लिए "पीक से चोटी आयाम" चुनें।
  16. पल्स पिकर से पहले आउटपुट बीम प्रोफ़ाइल देखें और बीम-ओर इशारे उतार चढ़ाव निर्धारित करें।
    1. बीम प्रोफाइलर सॉफ़्टवेयर चलाएं और बीम प्रोफाइल को देखने के लिए टूल बार से "कैप्चर करें" कैप्चर करें बटन पर क्लिक करें।
    2. उपकरण पट्टी से, "बीम भटकना" संवाद को खोलें और फिर नया बीम-इंगित स्थिरता माप शुरू करने के लिए "साफ़" बटन पर क्लिक करें।
      नोट: बीम में उतार चढ़ाव या विकृत बीम प्रोफ़ाइल (ऑप्टिकल क्षति, बीम क्लिपिंग, आदि की वजह से ) प्रणाली की स्थिरता बिगड़ सकती है।
  17. द्वितीय हार्मोनिक पीढ़ी (एसएचजी-फ्राग) 21 , 24 के आधार पर आवृत्ति-समाधानित ऑप्टिकल गैटिंग का उपयोग करके पल्स अवधि को मापें।

2. पल्स पिकर और पल्स स्ट्रेचर

सामग्री "> नोट: सावधानी, पल्स पिकर पर उच्च वोल्टेज लागू करने से पहले सभी प्रासंगिक विद्युत सुरक्षा नियमों से अवगत रहें। उपयुक्त उच्च-वोल्टेज अलगाव का उपयोग करें। इस अनुभाग के साथ आगे बढ़ने से पहले बीम पथ से डायग्नॉस्टिक्स निकालें। और इसकी सेटिंग की आवश्यकता नहीं है, चरण 2.1, 2.3-2.6, 2.8-2.9 और 2.11 को छोड़ें।

  1. नाड़ी पिकर इकाई ( सामग्री की तालिका देखें, नंबर 5 और 7) और इसकी 25 मिमी-मोटी बीटा बेरियम बोरेट (बीबीओ) क्रिस्टल के माध्यम से थरथरानवाला से आउटपुट बीम संरेखित करने के लिए पल्स पिकर सेटअप से पहले दो मिरर का प्रयोग करें। अवरक्त दर्शक और लेजर देखने के कार्ड ( चित्रा 1 ए ) की सहायता से सामग्री की संख्या, संख्या 12)।
  2. थरथरानवाला कंप्यूटर पर नाड़ी पिकर कार्यक्रम चलाएं
  3. पल्स पिकर के स्विचिंग सिग्नल और ऑसिलिस्कोप पर थरथरानवाला के पल्स ट्रेन को देखें (चरण 1.15 देखें) एक त्वरित फोटो की सहायता सेodiode।
  4. नाड़ी पिकर कार्यक्रम में, नाड़ी पिकर क्रिस्टल पर स्विचिंग सिग्नल और नाड़ी ट्रेन को सिंक्रनाइज़ करने के लिए "देरी पैरामीटर परिभाषित करें" से देरी का समय (देरी ए) सेट करें।
  5. पल्स ट्रेन से एक नाड़ी का चयन करने के लिए "देरी पैरामीटर परिभाषित करें" संवाद बॉक्स से स्विचन समय विंडो (देरी बी) सेट करें।
  6. आंतरिक ड्रिल समय (रोकें) "देरी मापदंडों को परिभाषित करें" संवाद बॉक्स से 200 μs तक प्रत्येक 5 kHz एक पल्स लेने के लिए सेट करें।
  7. क्रिस्टल में उच्च वोल्टेज को लागू करने के लिए नाड़ी पिकर चालक की बिजली आपूर्ति को "चालू" करने पर ओएससीलेटर की पुनरावृत्ति दर को घटाकर 11 मेगाहर्ट से 5 kHz तक कर दें।
  8. नाड़ी पिकर के बाद एक पतली-फिल्म पोलरिएजर (टीएफपी) ( सामग्री की तालिका देखें, 31 नंबर) का उपयोग करके पल्स ट्रेन से उठाए गए दालों का चयन करें और शेष दालों को बीम डंप में डंप करें।
  9. अर्ध-लहर प्लेट (से। को समायोजित करके उठाए गए दालों के विपरीत में सुधार करेंई सामग्री की तालिका , संख्या 32) पल्स बीनने से पहले
  10. दालों को 2 एनएस की अवधि में फैलाने के लिए स्ट्रेचर सेटअप के माध्यम से उठाए गए दालों को पास करके लेजर पल्स की चरम शक्ति कम करें ( चित्रा 1 ए- बी देखें)।
  11. स्ट्रेचर सेटअप के माध्यम से उठाए गए दालों को संरेखित करने के लिए पल्स पिकर सेटअप के बाद दो दर्पण का उपयोग करें, यदि आवश्यक हो
    नोट: प्रवर्धन प्रक्रिया के दौरान प्रकाशिकी को हानि करने से बचने के लिए स्ट्रेचर में दो एंटीपारेलल स्वर्ण भत्ते ( सामग्री की सारणी देखें, नं 20 और 21), 1 9 40 लाइन / मिमी की रेखा घनत्व के साथ दालों को 2 एनएस की अवधि में फैलाने के लिए। एक उच्च शिखर तीव्रता के कारण पुनर्योजी एम्पलीफायर में ये दालों को पुनर्योजी प्रवर्धक के बीज के लिए उपयोग किया जाता है, जैसा कि अगले खंड ( चित्रा 1 बी , शीर्ष) में वर्णित है।

3. पुनर्योजी एम्पलीफायर

सावधान; सभी के बारे में जागरूक रहेंपॉक्सेल सेल में उच्च वोल्टेज लगाने से पहले प्रासंगिक विद्युत सुरक्षा नियम। उपयुक्त उच्च-वोल्टेज अलगाव का उपयोग करें इस अनुभाग के साथ आगे बढ़ने से पहले निदान को बीम पथ से निकालें। बीज दालों को Yb से दिया जाता है: YAG पतली-डिस्क केर-लेंस मोड-लॉक ओसीलेटर। अन्य बीज रणनीतियों का उपयोग एम्पलीफायर बीज के लिए किया जा सकता है, जैसे फाइबर एम्पलीफायरर्स।

  1. पुनर्योजी एम्पलीफायर ( चित्रा 1 बी , बीच) के लिए शीतलक पानी चालू करें।
  2. पंप डायोड, पतली-डिस्क, लेजर सिर, और पॉकेल्स सेल को शांत करने के लिए शीतलक चिलर्स पर स्विच करें। चिलरों का तापमान 28 डिग्री सेल्सियस, 17 डिग्री सेल्सियस और 18 डिग्री सेल्सियस पर सेट करें और फिर इंटरलॉक सिस्टम को सक्रिय करें।
    नोट: मिसाइल बीन बीम एम्पलीफायर स्थिरता खराब कर सकता है। यदि पुनर्योजी एम्पलीफायर को संरेखित करना आवश्यक नहीं है, तो 3.3-3.13 और 3.25 के चरणों को छोड़ दें।
  3. पंप डायोड इकाई की बिजली आपूर्ति पर स्विच करें ( मटेरी की तालिका देखेंएएलएस, नंबर 2) और उसके बाद "आउट चालू / बंद" बटन पर क्लिक करें।
  4. 940 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर "वर्तमान" घुंडी की सीमा से बिजली की आपूर्ति पर युग्मित फाइबर के माध्यम से पतली-डिस्क को पंप करें।
  5. डिस्क कैमरे का उपयोग करके डिस्क पर पंप बीम प्रोफ़ाइल को देखें (चरण 1.11 देखें) और कैमरा प्रोग्राम में बीम की स्थिति को चिह्नित करने के लिए डिस्क कैमरा प्रोग्राम पर "ड्रॉ" मेनू पर "सर्कल ज्यामिति" का चयन करें।
  6. विद्युत आपूर्ति को शून्य पर चालू करें और फिर "चालू / बंद" बटन पर क्लिक करें पंप डायोड इकाई की बिजली की आपूर्ति बंद करें
  7. पुनर्योजी एम्पलीफायर से पहले दो दर्पणों का प्रयोग करें, पुनर्योजी प्रवर्धक में इनकॉप्लिंग प्रकाशिकी के माध्यम से स्ट्रेचर (बीज दालों) से आउटपुट बीम को संरेखित करने के लिए (Pockels सेल के पीछे) पहले दर्पण दर्पण तक पहुंचने के लिए। इस के साथ मदद करने के लिए बीम प्रोफाइलर, अवरक्त दर्शक और लेजर देखने के कार्ड का उपयोग करें।
  8. क्वार्टर को चालू करके एम्पलीफायर गुहा को बंद करेंपॉक्सेल सेल के पीछे एआर-लहर प्लेट ( सामग्री की तालिका देखें, संख्या 33), गुहा के अंदर लेजर बीम को नष्ट करने
  9. ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज मोटर (चालक 1) पर हाथ से नियंत्रण पैड पर "+" या "-" बटन को स्केलिंग बीम संरेखित करने के लिए पहले दर्पण के दर्पण के मोटर चालित घुटनों को ट्यून करें।
  10. अधिकतम लेजर बीम तीव्रता गुहा के अंदर प्राप्त होने तक तिमाही लहर प्लेट (पॉक्सेल सेल के पीछे) को बदलकर प्रवर्धक गुहा खोलें। दूसरी छोर दर्पण से बैक-परिलक्षित बीम को ब्लॉक करें।
  11. डिस्क कैमरा कार्यक्रम पर बीज दालों के बीम प्रोफाइल को देखें और पतली डिस्क से पहले एक गुहा मिरर के घुटनों को ट्यूनिंग करके चिह्नित स्थिति के साथ बीम ओवरलैप करें।
  12. बैक-परिलक्षित बीम को अनवरोधित करें और डिस्क कैमरा प्रोग्राम पर अपना स्थान देखें।
  13. ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज के लिए "+" या "-" बटन को दबाकर द्वितीय अंत दर्पण के मोटर चालित टखनों को ट्यून करेंचिह्नित स्थिति के साथ वापस प्रतिबिंब को ओवरलैप करने के लिए हाथ-नियंत्रण पैड पर मोटर (ड्राइवर 2)
  14. पॉक्सेल सेल कंप्यूटर से, पॉकेल्स सेल प्रोग्राम चलाएं।
    नोट: यदि पॉकेल्स सेल की सेटिंग की आवश्यकता नहीं है, तो चरण 3.15-3.18 को छोड़ें।
  15. पॉकसेल सेल ( सामग्री की सारणी , संख्या 6 और 8 देखें) के स्विचन सिग्नल और आस्टसीलस्कप पर बीज दालें देखें (चरण 1.15 देखें) एक तेज फोटोडिड की सहायता से ( चित्रा 1 बी , बीच)।
  16. पॉकेल्स कोशिका कार्यक्रम में, पॉकेल्स सेल और पॉक्सेल सेल क्रिस्टल पर बीज दालों के स्विचिंग को सिंक्रनाइज़ करने के लिए "देरी मापदंडों को परिभाषित करें" डायलॉग बॉक्स से देरी के समय (देरी ए) सेट करें।
  17. पुनर्संरेटिव एम्पलीफायर की गुहा के अंदर एक नाड़ी को 4 μ की 87 नक्षत्रों के 87 घंटों के दौर में कैद करने के लिए "देरी मापदंडों को परिभाषित करें" संवाद बॉक्स से स्विचिंग समय विंडो (देरी बी) सेट करें।
  18. आंतरिक ट्रिगर सेट करें"प्रत्येक 200 मीटर प्रति मिनट" प्रत्येक 5 kHz में एक नाड़ी को सीमित करने के लिए "देरी मापदंडों को परिभाषित करें" संवाद से समय (रोकें)
  19. क्रॉफ्ट पर उच्च वोल्टेज को लागू करने के लिए पॉकेट सेल चालक की बिजली आपूर्ति पर स्विच करें।
  20. पंप डायोड इकाई की बिजली की आपूर्ति पर स्विच करें और "आउट चालू / बंद" बटन पर क्लिक करें
  21. पुनर्योजी एम्पलीफायर में बीज दालों को बढ़ाने के लिए, "वर्तमान" घुंडी को बिजली की आपूर्ति पर 57.7 ए, 280 डब्ल्यू के लिए पतली डिस्क सेट करके पतली-डिस्क पंप करें।
    नोट: फैलाव बीम को फैराडे रोटेटर ( सामग्री की तालिका देखें, नंबर 1 9) और एक टीएफपी के संयोजन से बीम बीम से अलग किया गया है। Yb: YAG थरथरानवाला एक अलगाव द्वारा प्रवर्धित बीम के पीछे प्रतिबिंब से संरक्षित है ( सामग्री की तालिका देखें, नंबर 18)।
    नोट: क्यू-स्विचिंग द्वारा प्रकाशिकी को हानि करने से बचने के लिए ऊपर वर्णित ऑर्डर में पॉकेल्स सेल और पंप डायोड इकाई का संचालन रखें
  22. कंप्रेसर के पहले स्पेक्ट्रम और आउटपुट पावर (चरण 1.5 और 1.6 देखें) देखें।
    नोट: एम्पलीफायर आउटपुट में 1,030 एनएम, 5-केएचझेड पुनरावृत्ति दर, और 1 एनएम स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (एफडब्ल्यूएचएम) की तरंग दैर्ध्य पर औसत बिजली का 125 डब्ल्यू है।
  23. आस्टसीलस्कप स्क्रीन पर कंप्रेसर से पहले आउटपुट पल्स ट्रेन को देखें और फास्ट फोटोडिओड की सहायता से नाड़ी-टू-पल्स स्थिरता का निर्धारण करें (कदम 1.15 देखें)।
  24. कंप्रेसर से पहले आउटपुट बीम प्रोफ़ाइल देखें और बीम-ओर इशारे उतार चढ़ाव निर्धारित करें (चरण 1.16 देखें)।
  25. यदि आवश्यक हो तो पुनर्योजी एम्पलीफायर के संचालन को बेहतर बनाने के लिए हाथ-नियंत्रण पैड से ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज मोटर (चालक 2) पर "+" या "-" बटन को धक्का देकर दूसरी छोर दर्पण के मोटर वाले घुमटे को ठीक से ट्यून करें
  26. लाभ-संकीर्ण प्रभाव का पता लगाएं
    1. न्युट्रा के साथ बीज की ऊर्जा को समायोजित करके विभिन्न बीज ऊर्जा स्तरों के लिए प्रवर्धन पर विचार करेंएल-घनत्व फिल्टर
    2. 300 डब्ल्यू की एक निश्चित पंप शक्ति के लिए उच्चतम बिजली उत्पादन प्राप्त करने के लिए दौर यात्राएं की संख्या बदलें।
    3. प्रत्येक मामले के लिए आउटपुट स्पेक्ट्रम देखें।

4. पल्स कंप्रेसर, बीम संरेखण, और स्थिरीकरण प्रणाली

नोट: इस अनुभाग के साथ आगे बढ़ने से पहले बीम पथ से निदान निकालें। यदि कंप्रेसर और बीम स्टेबलाइजर इकाई को संरेखित करना आवश्यक नहीं है, तो चरण 4.3 और 4.6 को छोड़ दें।

  1. मोटर ए (ड्राइवर 5) पर "+" या "-" बटन को हाथ से नियंत्रण पैड पर धकेलने से आधे-तरंग प्लेट (आउटपुट पथ में) की मोटर चालित रोटेशन माउंट को चालू करें ताकि एम्पलीफायर आउटपुट के कुछ वाट भेजे जाएं। कंप्रेसर ( चित्रा 1 बी , नीचे) के लिए
  2. कंप्रेसर सेटअप के माध्यम से प्रवर्धित बीम को पास करके 1 ps के नीचे लेजर पल्स को संकुचित करें।
  3. Amplifie संरेखित करने के लिए पुनर्योजी एम्पलीफायर सेटअप के बाद दो दर्पण का उपयोग करेंडी दालों कंप्रेसर सेटअप के माध्यम से, यदि आवश्यक हो
    नोट: कंप्रेसर में दो समानांतर ढांकता हुआ gratings ( सामग्री की तालिका देखें, संख्या 22 और 23 देखें), जिसमें 1,740 लाइन / मिमी की रेखा घनत्व है।
  4. बीम स्टेबलाइजर इकाई की बिजली आपूर्ति पर स्विच करें ( सामग्री की तालिका देखें, नंबर 98)। बीम स्टेबलाइजर कंप्यूटर पर किरण स्टेबलाइजर प्रोग्राम चलाएं
  5. बीम स्टेबलाइज़र डिटेक्टरों के लिए कंप्रेसर में पहले झंझरी से शून्य-क्रम विवर्तन को संरेखित करने के लिए बीम स्टेबलाइजर के डिटेक्टर सेटअप से पहले दो दर्पण का उपयोग करें।
  6. बीम स्टेबलाइजर प्रोग्राम पर "विनियमन" बटन को दबाएं ताकि कंप्रेसर के बाद बीम-ड्रिफ्ट से बचने के लिए लेजर बीम लॉक कर सकें। कंप्रेसर के माध्यम से एम्पलीफायर की पूरी आउटपुट पावर को पारित करने के लिए फिर से मोटरीकृत आधा-लहर प्लेट को चालू करें। एक तटस्थ-घनत्व फिल्टर की सहायता से बीम स्टेबलाइज़र डिटेक्टरों का लाभ समायोजित करें।
  7. संकुचित पी के समय की अवधि का पता लगाएंएसएचजी-फ्राग 21 , 24 का उपयोग करते हुए छद्म

5. ओपीसीपीए सिस्टम के पंप स्रोत

नोट: इस अनुभाग के साथ आगे बढ़ने से पहले बीम पथ से निदान निकालें।

  1. ओपीसीपीए कंप्यूटर से, बीम प्रोफाइलर का प्रोग्राम चलाएं।
  2. कंप्रेसर के बाद लेजर बीम आकार को समायोजित और समायोजित करें, 80 जीडब्ल्यू / सेमी 2 की चोटी तीव्रता तक पहुंचने के लिए उपयुक्त दूरबीन का उपयोग करना बीम प्रोफाइलर, इन्फ्रारेड व्यूअर और लेज़र व्यूइंग कार्ड का उपयोग करें
    नोट: ऑप्टिकल साइंस (एसआईएसआईएफओएस) कोड 25 के सिमुलेशन सिस्टम पर किए गए सिमुलेशन के परिणामों के आधार पर एसएचजी के लिए 1.5 मिमी-मोटी BBO क्रिस्टल का चयन किया गया था।
  3. 515 एनएम पर दूसरे हार्मोनिक (एसएच) को उत्पन्न करने के लिए गैर-रेखीय क्रिस्टल के माध्यम से मूल बीम (1,030 एनएम) की मार्गदर्शिका (1.5 मिमी-मोटी BBO; सामग्री की तालिका देखें, संख्या 54)
  4. उतार-चढ़ाव से एसएच किरण अलग करेंक्रिस्टल के बाद 45 ओ पर एक हार्मोनिक विभाजक रखकर ( सामग्रियों की तालिका देखें, संख्या 56 देखें) मूलभूत किरणों को हटा दें।
    नोट: एसएच बीम हार्मोनिक सेपरेटर से परिलक्षित होता है, जबकि अनबॉक्टेड मूलभूत बीम के माध्यम से प्रेषित होता है।
  5. एसएच (70%, 70 डब्ल्यू के अनुरूप) की उच्चतम रूपांतरण दक्षता तक पहुंचने के लिए क्रिस्टल माउंट के घुंडी को ट्यून करके एसएएच के चरण-मिलान एन्जिल को ठीक से अनुकूलित करें।
  6. एसएच और पावर मीटर पर असंबद्ध मूलभूत बीम की शक्ति का निरीक्षण करें (चरण 1.6 देखें)
  7. एसएच के गाऊसी बीम प्रोफाइल और अनबॉक्टेड मूलभूत बीम को देखें (चरण 1.16 देखें)
  8. क्रॉस-सहसंबंध आवृत्ति निराकरण ऑप्टिकल गैटिंग (XFROG) 21 , 24 का उपयोग कर SH दालों के अस्थायी आकृति का पता लगाएं।

Representative Results

थरथरानवाला 1 एफ (आरएमएस) की एक नाड़ी से पल्स स्थिरता और माप के 1 घंटे से अधिक 0.6% की बीम-इंगित उतार चढ़ाव ( चित्रा ) से 350 एफएस, 2 μJ, 25-डब्ल्यू दालों को 11 मेगाहर्टज पुनरावृत्ति दर पर बचाता है। 4 )

चित्रा 4
चित्रा 4 : वाईबी: YAG पतली-डिस्क, केर-लेंस मोड लॉक थरथरानवाला। ( ए ) स्पेक्ट्रम (लाल), पुनर्प्राप्त किया गया अस्थायी तीव्रता प्रोफाइल (नीला), और थरथरानवाला दालों के स्थानिक प्रोफ़ाइल (इनसेट)। ( बी ) थरथरानवाला के मापित और पुनः प्राप्त एसएचजी-फ्रौग स्पेक्ट्रोग्राफ। यह आंकड़ा फट्टही एट अल से संशोधित किया गया है , संदर्भ 21 से अनुमति के साथ> इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

रेडएनेटरेट एम्पलीफायर में 125 वें स्थान पर बीज दालों को बढ़ाया जा रहा है जबकि 280 W पर 940 एनएम तरंग दैर्ध्य में सीडब्ल्यू फाइबर-युग्मित डायोड के साथ पंप किया जा रहा है, जो कि ऑप्टिकल-टू ऑप्टिकल दक्षता 47% है। एम्पलीफायर की नाड़ी से पल्स स्थिरता 1% से कम है, और एम्पलीफायर 10 घंटे निरंतर ऑपरेशन के बाद उत्कृष्ट दीर्घकालिक स्थिरता दर्शाती है। प्रवर्धित बीम में एम 2 का 1 एम (एम 2 एक्स = 1.08 और एम 2 वाई = 1.07) और 1 पीएस (एफडब्ल्यूएचएम) पर ( चित्रा 5 ) सम्पीडन के बाद एक उत्कृष्ट अस्थायी प्रोफ़ाइल है।

चित्रा 5
चित्रा 5 : पुनर्योजी एम्पलीफायर का लक्षण वर्णनउत्पादन और लाभ-संकीर्ण प्रभाव। ( ए ) निरंतर आपरेशन के 10 घंटे के बाद पुनर्योजी एम्पलीफायर औसत शक्ति की स्थिरता। इनसेट: ( ए -1 ) 0.5 एच के एक समय खिड़की में इसका मतलब मूल्य के लिए सामान्यीकृत शक्ति; (A -2 ) पुनर्योजी एम्पलीफायर का आउटपुट बीम प्रोफ़ाइल। ( बी ) एम्पलीफायर आउटपुट स्पेक्ट्रम (हरा) और लेजर दालों का पुनः प्राप्त पारा तीव्रता (नीला) 100 डब्ल्यू औसत शक्ति पर कंप्यूटिंग के बाद कंप्रेसर ( सी ) एम्पलीफायर आउटपुट के स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (एफडब्ल्यूएचएम) की बीज ऊर्जा और पंप शक्ति के 300 डब्ल्यू पर एक ही आउटपुट औसत शक्ति के लिए आवश्यक दौर की यात्राएं। यह आंकड़ा फट्टही एट अल से संशोधित किया गया है , संदर्भ 21 से अनुमति के साथ इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

25 का उपयोग करके निम्नलिखित मापदंडों के साथ दो अलग-अलग क्रिस्टल: 1) एक प्रकार -1, 6 मिमी-मोटी लिथियम टेबोरोरेट (एलओओ), 13.7 डिग्री के चरण-मिलान वाले कोण और 0.819 बजे / वी के एक गैर-अक्षांश गुणांक के साथ, और 2) ए टाइप-आई, 3 मिमी-मोटी बीबीओ, 23.4 डिग्री के चरण-मिलान एन्जिल और 2 बजे / वी 26 , 27 का एक गैर-अक्षांश गुणांक है। 1-पी एस, 20 एमजे दालों को 1,030 एनएम और 100 जीडब्ल्यू / सेमी 2 की चोटी की तीव्रता को सिमुलेशन के इनपुट के रूप में माना जाता था। सिमुलेशन के परिणाम बताते हैं कि बीबीओ प्रदर्शन एसएचजी ( चित्रा 6 ) के लिए एलबीओ की तुलना में बेहतर था।

चित्रा 6
चित्रा 6 : दूसरा हार्मोनिक पीढ़ी ( ए ) नकल एसएचजी एनईईएक 6 मिमी मोटी LBO क्रिस्टल और एक 3 मिमी मोटी BBO क्रिस्टल के लिए RG। ( बी ) एम्पलीफायर आउटपुट के 0.5 एमजे (काले) और 20 एमजे (हरे) का उपयोग करते हुए 1.5 मिमी-मोटी BBO क्रिस्टल में इनपुट पंप शिखर तीव्रता बनाम प्रायोगिक एसएचजी दक्षता। ( सी ) पुनः प्राप्त स्पेक्ट्रल तीव्रता और ( डी ) विभिन्न एफ़जीओजी दक्षताओं के लिए समूह ए, बी, और सी (बी) के अनुसार विभिन्न एसएचजी क्षमता के समूह में विलंब। यह आंकड़ा फट्टही एट अल से संशोधित किया गया है , संदर्भ से अनुमति के साथ 21 इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

Discussion

थरथरानवाला के टर्नकी ऑपरेशन लेजर के विभिन्न घटकों के इष्टतम गर्मी प्रबंधन द्वारा प्राप्त किया जाता है। थरथरानवाला के उत्पादन को दैनिक आधार पर प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, अतिरिक्त संरेखण या अनुकूलन की आवश्यकता नहीं है। इसके अलावा, बीज लेजर की नाड़ी से पल्स ऊर्जा स्थिरता और स्थानिक बिंदु की स्थिरता पुनर्योजी एम्पलीफायर के स्थिर संचालन को प्राप्त करने के लिए पूर्व शर्त को पूरा करती है।

फाइबर एम्पलीफायर जैसे अन्य कम-ऊर्जा बीज स्रोतों को एम्पलीफायर के बीज के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इस अध्ययन में, 2 μJ वाईबी: वाईएडी पतली डिस्क केएलएम थरथरानेटर को संचित अलाइनलाइन चरण के विकास को कम करने के द्वारा पुनर्योजी एम्पलीफायर के प्रवर्धन की सहायता के लिए इस्तेमाल किया गया था, चूंकि दौर की यात्राओं की अपेक्षित संख्या उच्च-इनपुट बीज ऊर्जा के लिए कम हो जाती है । इसके अतिरिक्त, उच्च बीज ऊर्जा प्रवर्धन की प्रक्रिया को प्रभावित करती है और लाभ कम कर देता है। प्रवर्धित puls की मापा वर्णक्रमीय बैंडविड्थएक निश्चित पंप शक्ति पर विभिन्न बीज ऊर्जा के लिए एसईएस चित्रा 5 सी में दिखाया गया है। बढ़े हुए स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ कम बीज ऊर्जा के कारण घटती हुई कमी के कारण घट जाती है। 10 पीजे बीज ऊर्जा के लिए, लेजर दोहरीकरण की अवधि में चल रहा है, और दौर की यात्राओं की संख्या में वृद्धि करके भी स्थिर संचालन तक पहुंचाना संभव नहीं है। शीतलन प्रणाली के सावधानीपूर्वक अनुकूलन और डायोड की बिजली की आपूर्ति के अलावा, संतृप्ति पर पुनर्योजी प्रवर्धक के संचालन एम्पलीफायर की प्राप्त स्थिरता में एक प्रमुख भूमिका निभाता है।

लेजर के मौलिक या दूसरे हार्मोनिक का उपयोग ओपीसीपीए सिस्टम को पंप करने के लिए किया जा सकता है। एसएचजी के लिए, एक एलबीओ और बीबीओ क्रिस्टल के प्रदर्शन की तुलना की गई, क्योंकि वे बीओओ के मामले में बड़े स्थानिक वाय-बंद और सीमित उपलब्ध एपर्चर के बावजूद, एक उच्च असिनामी गुणांक और क्षति सीमा प्रदान करते हैं। चूंकि बीबीओ के गैर-अक्षांश गुणांक एलबीओ से लगभग दो बार है, एक छोटा क्रिस्टल सूख हैएसएचजी ( चित्रा 6 ए ) के लिए संतृप्ति सीमा तक पहुंचने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसलिए, BBO अधिक उपयुक्त विकल्प है, क्योंकि संचित गैर-अक्षांश चरण 28 छोटा है।

एसएच दालों के पल्स अवधियों का प्रयोग विभिन्न रूपांतरण क्षमता पर प्रयोगात्मक रूप से किया जाता है। यह देखा गया कि उच्च रूपांतरण क्षमता पर, एसएचजी स्पेक्ट्रम व्यापक हो गया है और एक उच्च-ऑर्डर स्पेक्ट्रल चरण दिखाई देता है ( चित्रा 6 )। इसलिए, मामले बी, 70% की रूपांतरण दक्षता के साथ चुना जाता है, जहां एसएच और असंबद्ध मूलभूत बीम उत्कृष्ट गुणवत्ता बनाए रखते हैं।

Disclosures

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

हम पांडुलिपि को अंतिम रूप देने के लिए उनके समर्थन के लिए प्रो। फेरेनक क्रास को चर्चा और नाजद अलटवाजरी के लिए धन्यवाद देना चाहेंगे। इस काम को वित्तपोषित सेंटर फॉर एडवांस्ड लेजर एप्लीकेशन (सीएएलए) ने दिया है।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Electrooptics
Fiber-Coupled Diode Laser Module Dilas Diodenlaser GmbH M1F8H12-940.5-500C-IS11.34
Fiber-Coupled Diode Laser Module Laserline GmbH LDM1000-500
Power Supply for Diode Laser Delta Elektronika B.V. SM 15-100
Power Supply for Diode Laser Delta Elektronika B.V. SM 35-45
Pulse Picker's Driver Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  N/A, customized
Pockels Cell's Driver Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  N/A, customized
Pulse Picker's Driver Power Supply Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  PCD8m7
Pockels Cell's Driver Power Supply Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  PCD8m7
Delay Generator PCI Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  BME_SG08p
Splitter Box Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  N/A, customized
Resonant Preamplifier Bergmann Messgeräte Entwicklung KG  BME_P03
Pulse Picker's crystal Castech Inc. N/A, customized 12*12*20 mm³
Pockels Cell's crystal Castech Inc. N/A, customized 12*12*20 mm³
Name Company Catalog Number Comments
Optics
Thin-disk TRUMPF Scientific Lasers  N/A, customized
Thin-disk Head TRUMPF Scientific Lasers  N/A, customized
Fiber Frank Optic Products GmbH N/A, customized
Fiber Objective Edmund Optics GmbH N/A, customized
Faraday Isolator Electro-Optics Technology, Inc EOT.189.12231
Faraday Rotator Electro-Optics Technology, Inc EOT.189.22040
Stretcher's Grating 1 Horiba Jobin Yvon GmbH N/A, customized 60*40*10 mm³
Stretcher's Grating 2 Horiba Jobin Yvon GmbH N/A, customized 350*190*50 mm³
Compressor's Grating 1 Plymouth Grating Laboratory, Inc. N/A, customized 40*40*16 mm³
Compressor's Grating 2 Plymouth Grating Laboratory, Inc. N/A, customized 300*100*50 mm³
HR Mirror, 1" (1030nm), flat, 0° Layertec GmbH 108060
HR Mirror, 1" (1030nm), flat, 0° Laseroptik GmbH B-09965, S-04484
HR Mirror, 1" (1030nm), flat, 45° Layertec GmbH 108063
HR Mirror, 1" (1030nm), flat, 45° Laseroptik GmbH B-09966, S-04484
HR Mirror, 1" (1030nm), curved Layertec GmbH N/A, customized set
HR Mirror, 2" (1030nm), flat, 0° Laseroptik GmbH B-09965, S-05474
HR Mirror, 2" (1030nm), flat, 45° Laseroptik GmbH B-09966, S-05474
Thin Film Polarizer (1030nm), 2" Layertec GmbH 103930
Waveplate L/2 (1030nm) Layertec GmbH 106058 Ø=25mm
Waveplate L/4 (1030nm) Layertec GmbH 106060 Ø=25mm
AR Window (1030nm), wedge Laseroptik GmbH B-00183-01, S-00988 Ø=38mm
Output Coupler, 1" (1030nm) Layertec GmbH N/A, customized PR = 88 %
High-dispersion Mirror (1030nm) UltraFast Innovations GmbH N/A, customized GDD = -3000 fs²
Lens, 1" (1030nm), Plano-Convex Thorlabs GmbH N/A, customized set
Lens, 1" (1030nm), Plano-Concave Thorlabs GmbH N/A, customized set
Lens, 2" (1030nm), Plano-Convex Thorlabs GmbH N/A, customized set
Lens, 2" (1030nm), Plano-Concave Thorlabs GmbH N/A, customized set
HR Mirror, 1" (515nm), flat, 0° Layertec GmbH 129784
HR Mirror, 1" (515nm), flat, 0° Eksma Optics 042-0515-i0
HR Mirror, 1" (515nm), flat, 45° Layertec GmbH 110924
HR Mirror, 1" (515nm), flat, 45° Eksma Optics 042-0515
HR Mirror, 1" (515nm), curved Layertec GmbH N/A, customized set
HR Mirror, 1" (515nm), curved Eksma Optics N/A, customized set
HR Mirror, 2" (515nm), flat, 0° Eksma Optics 045-0515-i0
HR Mirror, 2" (515nm), flat, 45° Eksma Optics 045-0515
Thin Film Polarizer (515nm), 2" Layertec GmbH 112544
Waveplate L/2 (515nm) Layertec GmbH 112546 Ø=25mm
Lens, 1" (515nm), Plano-Convex Thorlabs GmbH N/A, customized set
Lens, 1" (515nm), Plano-Concave Thorlabs GmbH N/A, customized set
Kerr Medium Meller Optics, Inc. N/A, customized Sapphire, 1mm
BBO Crystal Castech Inc. N/A, customized 7*7*1.5 mm³
Harmonic Separator, 1", 45° Eksma Optics 042-5135
Harmonic Separator, 2", 45° Eksma Optics 045-5135
Silver Mirror, 1", flat Thorlabs GmbH PF10-03-P01
Silver Mirror, 1", curved Eksma Optics N/A, customized set
Filter - Absorptive Neutral Density Thorlabs GmbH NE##A set
Filter - Reflective Neutral Density Thorlabs GmbH ND##A set
Filter - Round Continuously Variable Thorlabs GmbH NDC-50C-4M
Filter - Edgepass Filter (Longpass) Thorlabs GmbH FEL#### set
Filter - Edgepass Filter (Shortpass) Thorlabs GmbH FES#### set
Wedge Thorlabs GmbH N/A, customized set
Name Company Catalog Number Comments
Optomechanics & Motion
Mirror Mount 1" (small) S. Maier GmbH S1M4-##-1”
Mirror Mount 1" (large) S. Maier GmbH S3-##
Mirror Mount 1" TRUMPF Scientific Lasers  1" adjustable 
Mirror Mount 2" S. Maier GmbH S4-##
Mirror Mount 2" TRUMPF Scientific Lasers  2" adjustable 
Rotation Mount 1” S. Maier GmbH D25
Rotation Mount 1” Thorlabs GmbH RSP1/M
Rotation Mount 2” Thorlabs GmbH RSP2/M
Precision Rotation Stage Newport Corporation M-UTR120
Four-Axis Diffraction Grating Mount Newport Corporation DGM-1
Translation Stage OptoSigma Corporation TADC-651SR25-M6
Pockels cell stage Newport Corporation 9082-M
Pockels Cell Holder Home-made N/A, customized
Picomotor Controller/Driver Kit Newport Corporation 8742-12-KIT
Picomotor Piezo Linear Actuators Newport Corporation 8301NF
Picomotor Rotation Mount Newport Corporation 8401-M
Hand Control Pad Newport Corporation 8758
Name Company Catalog Number Comments
Light Analysis
Beam Profiling Camera Ophir Optronics Solutions Ltd SP620
Beam Profiling Camera DataRay Inc. WCD-UCD23
Photodiodes (solw) Thorlabs GmbH DET10A/M
Photodiodes (fast) Alphalas GmbH UPD-200-SP
Thin-disk Camera Imaging Development Systems GmbH UI-2220SE-M-GL
Oscilloscope Tektronix GmbH DPO5204
Oscilloscope Teledyne LeCroy GmbH SDA 760Zi-A
Spectrometer Avantes AvaSpec-ULS3648-USB2
Spectrometer Ocean Optics, Inc HR4C1769
Spectrometer Ocean Optics, Inc HR4C3762
Spectrometer Ocean Optics, Inc HR4D464
Spectrometer Ocean Optics, Inc HR4D466
Laser Thermal Power Sensor Ophir Optronics Solutions Ltd L50(150)A-PF-35
Laser Thermal Power Sensor Ophir Optronics Solutions Ltd FL500A
Laser Thermal Power Sensor Ophir Optronics Solutions Ltd 3A-P-V1
Power and Energy Meter Ophir Optronics Solutions Ltd Vega
Name Company Catalog Number Comments
Systems
Laser Beam Stabilization System TEM-Messtechnik GmbH Aligna
Laser M² Measuring System Ophir Optronics Solutions Ltd M²-200s
FROG Home-made N/A, customized
XFROG Home-made N/A, customized
Name Company Catalog Number Comments
Miscellaneous
Cooling Chiller H.I.B Systemtechnik GmbH 6HE-000800-W-W-R23-2-DI
Cooling Chiller Termotek GmbH P201
Cooling Chiller Termotek GmbH P208
Laser Safety Goggles Protect - Laserschutz GmbH BGU 10-0165-G-20
Infra-red Viewer FJW Optical Systems 84499A
Laser Viewing Card Thorlabs GmbH VRC4
Laser Viewing Card Thorlabs GmbH VRC5
Laser Viewing Card Laser Components GmbH LDT-1064 BG
Flowmeter KOBOLD Messring GmbH DTK-1250G2C34P
Pressure Gauge KOBOLD Messring GmbH EN 837-1
Temperature Sensor KOBOLD Messring GmbH TDA-15H* ***P3M
WinLase Software Dr. C. Horvath & Dr. F. Loesel WinLase Version 2.1 pro. Laser Cavity Software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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जैव अभियांत्रिकी अंक 125 लेजर गैर-अक्षीय प्रकाशिकी पतली-डिस्क पुनर्योजी प्रवर्धक chirped-pulse प्रवर्धन दूसरे हार्मोनिक पीढ़ी
20 एमजे, 1 ps Yb: YAG पतली डिस्क रीजनेटिव एम्पलीफायर
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Alismail, A., Wang, H., Brons, J.,… More

Alismail, A., Wang, H., Brons, J., Fattahi, H. 20 mJ, 1 ps Yb:YAG Thin-disk Regenerative Amplifier. J. Vis. Exp. (125), e55717, doi:10.3791/55717 (2017).

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