ГлавнаяНовостиПерестраиваемая пикосекундная лазерная система picoEmerald от APE (Германия)

Перестраиваемая пикосекундная лазерная система picoEmerald от APE (Германия)

02.10.2020

Немецкая компания APE представила обновленную систему picoEmerald, представляющую собой двухцветный/трехцветный перестраиваемый пикосекундный лазер для научных задач. Система полностью интегрированна в один блок и включает в себя пикосекундный лазер и ОПГ.

Пикосекундный лазер picoEmerald излучает сверхкороткие импульсы длительностью 2 пикосекунды (опционально доступна модель 3,5 пс). Перестройка длины волны системы полностью автоматизирована в диапазоне от 700 до 990 нм (для сигнального пучка) и от 1080 до 1950 нм (для холостого пучка). Также доступен вывод пучка накачки с длиной волны 1032 нм. Главной конструктивной особенностью системы является общий выходной порт для всех трех пучков. Это позволяет избежать сложной юстировки для сведения пучков, требуемой, например, в экспериментах по когерентной рамановской спектроскопии.

  Picosecond_Laser_300x300.jpg    
Система picoEmerald

Основные технические характеристики и особенности

picoEmerald – современная, высоконадежная лазерная система. Все оптические модули данной системы были оптимизированы с помощью конечноэлементного анализа и алгоритмов механической устойчивости (оптимизация устойчивости к рассогласованию). Это обеспечивает максимальную механическую стабильность системы. Кроме того, активное управление резонатором непрерывно максимизирует эффективность пикосекундного лазерного генератора и встроенного оптического параметрического генератора (ОПГ). В комплект поставки входит ПК с предустановленным программным обеспечением. Лазер picoEmerald разработан таким образом, что вмешательство в лазерную систему во время работы не потребуется – все настройки могут быть произведены через программный интерфейс.

Среди основных особенностей picoEmerald можно выделить:

  • Длина волны 1-го канала (pump): 1032 нм.
  • Длина волны 2-го канала (signal): перестраиваемая в диапазоне 700-990 нм.
  • Длина волны 3-го канала (idler): 1080-1950 нм.
  • Узкая спектральная ширина имульсов.
  • Временное и пространственное перекрытие выходных длин волн.
  • Интегрированная временная задержка между выходными лучами.
  • Общий выходной порт для всех пучков.
  • Полностью автоматизированная перестройка длины волны
  • Встроенный электро-оптический модулятор (ЭОМ) как опция.
В таблице ниже приведены основные технические параметры системы picoEmerald. Стоит отметить большое количество дополнительных опций, среди которых: возможность увеличения мощности накачки до 700 мВт или 2 Вт, дополнительный ИК порт, увеличение ширины импульса до 3,5 пс, независимый контроль мощности накачки и сигнала, автоматическое управление оптической задержкой для компенсации дисперсии.

Параметр Значение Ед. измерения
Сигнальный импульс 700 – 990 нм
Холостой импульс 1080 – 1950 нм
Разность сигнальный – холостой 800 – 9000 см-1
Разность сигнальный – накачка 400 – 4500 см-1
Выходная мощность сигнала (на 800 нм) > 700 мВт
Выходная мощность холостой волны (на 1250 нм) > 400 мВт
Выходная мощность накачки 1032 нм > 700 (> 2000 по запросу) мВт
Сканирование длин волн 5 с на шаг -
Частота повторения 80 МГц
Полоса пропускания (на 1032 нм) 10 см-1
Длительность импульса 2 (3,5 по запросу) пс
Точность наведения пучка на 100 нм < 100 мрад
Коэффициент M2 < 1.2 -
Диаметр перетяжки пучка на 800 и 1032 нм 1,2 ±0,2 и 1,7 ±0,2 мм
Расходимость пучка (на 800 и 1032 нм) 1,0 ±0,2 мрад
Программное обеспечение в комплекте -
М2 (1064 нм) 1,2 -

С помощью модулей дополнительных гармоник серии HarmoniXX от APE и Nano4th от Femto Easy рабочий диапазон системы может быть увеличен до 210 нм - 10 мкм.

Использование picoEmerald в рамановской спектроскопии

Система picoEmerald может использоваться в разнообразных научных и прикладных задачах, но главным среди них является рамановская спектроскопия. Производитель дает возможность проводить эксперименты по вынужденному комбинационному рассеянию (SRS / ВКР) и когерентному анти-Стоксовому рамановскому рассеянию (CARS / КАРС спектроскопия) на одном приборе. Единый корпус picoEmerald обеспечивает полностью автоматизированные последовательности сверхкоротких импульсов с перекрытием во времени и пространстве: 1032 нм от лазерного генератора, плюс сигнальный и холостой лучи ОПГ.

КАРС спектроскопия имеет множество преимуществ перед другими методиками: поскольку Анти-Стоксова волна генерируется на более высоких частотах, то влияние люминесценции незначительно и наиболее ярко проявляются колебательные моды молекул. Кроме того, в КАРС спектроскопии не требуются флуоресцентные метки, которые всегда приводят к эффекту фотовыцветания. А при использовании ИК накачки 1032 нм CARS является также и неинвазивным методом исследования образцов, что особенно важно при анализе биологических объектов. 

Микроскопия с вынужденным комбинационным рассеянием (SRS) может быть так же осуществлена с помощью системы picoEmerald для неинвазивной визуализации без флуоресцентных меток. SRS микроскопия обеспечивает контрастное изображение практически без фона. Этот метод позволяет проводить простую спектроскопическую идентификацию образцов на основе баз спектров комбинационного рассеяния. Переход на микроскопию SRS относительно прост для исследователей, у которых уже есть опыт CARS. Преимущества спектроскопии ВКР-усиления над процессом КАРС заключаются в том, что методика полностью свободна от нерезонансного фона, а спектральный профиль повторяет спектр линий спонтанного комбинационной рассеяния. Кроме того, сигнал SRS линейно зависит от концентрации веществ.

srs.png
Изображения, полученные с применением picoEmerald, в экспериментах SRS спектроскопии (первые 4 квадрата), CARS спектросокпии (вторые 4 квадрата)

Источник света – самый важный и сложный компонент систем микроскопии SRS и CARS. Правильная настройка и калибровка имеют большое значение для получения точных и воспроизводимых изображений. picoEmerald – это система «под ключ», сочетающая в одном корпусе удобный и дружественный интерфейс, автоматизацию и открытую архитектуру. Кроме того, picoEmerald совместим практически со всеми популярными моделями конфокальных микроскопов: Leica SP серия, Olympus FV серия, Nikon Ti-U платформа, Thorlabs Multiphoton, Zeiss LSM серия, Horiba, Leica.

Прочие применения picoEmerald

  • Спектроскопия pump-probe.
  • Спектросокпия гигантского поверхностноусиленного рассеняния (SEHRS).
  • Квантовых экспериментах с тепловыми состояниями света (признрачное отображение / ghost imaging).
  • Генерация одиночных фотонов на квантовых точках. 
  • Светлопольная микроскопия.

Компания «Специальные Системы. Фотоника» является эксклюзивным дистрибьютором компании CINOGY и оказывает техническую поддержку по всей линейке продукции компании на территории России и ЕАЭС. Вы можете получить любую дополнительную информацию о продукции и технологиях CINOGY, обратившись к специалистам нашей компании.

Возврат к списку


Мой заказ