Титан-сапфировый лазер

Титан-сапфировый лазер 

    Лазеры сверхкоротких импульсов, лазеры УКИ (ПКИ), фемтосекундные лазеры — оптические квантовые генераторы, способные генерировать импульсы лазерного излучения очень малой длительности. 

    В общем случае ультракороткими лазерными импульсами могут быть названы импульсы короче 100 пикосекунд. 

    Существующие лазеры ультракоротких импульсов достигли длительности порядка 10 фемтосекунд. Имеют место сообщения о создании экспериментальных систем с аттосекундной длительностью импульса.

 Характерные черты: 
 

•    малая длительность импульса (вектор электрической индукции успевает изменить своё значение всего несколько раз за время длительности импульса)
• высокая средняя интенсивность во время действия импульса (за счёт малой длительности).
• широкий спектр излучения (длина волны от единиц до сотен нанометров)
• высокая временная когерентность (последовательности импульсов)
• пространственная когерентность

Титан-сапфировый лазер 
 

Титан-сапфировый  лазер  — лазеры с широкой полосой генерации (700—1100 нм).

Активная  среда титан-сапфирового лазера  традиционно выполняется в виде  короткого (2—10 мм) стержня из монокристалла  сапфира (Al²O³) с примесью ионов Ti³⁺.

Концентрация  примеси выбирается из условия  поглощения порядка 90 % излучения  накачки. Широкую полосу генерации  обычно применяют или для перестройки  длины волны, или для генерации сверхкоротких  импульсов. 

Фемтосекундный лазерный комплекс для развития нанотехнологий

Назначение: 

Комплекс предназначен для проведения фундаментальных и прикладных исследований по лазерной абляции, создания кластеров нанометрового диапазона, изучения их физических и химических характеристик.

  

Технические характеристики: 

 

Фемтосекундный титан-сапфировый лазер

Диапазон длин волн излучения 750-850 нм, 850-950 нм

Длительность импульсов25-50 фс

Средняя выходная мощностьдо 500 мВт при накачке 10 Вт Ar лазером

Частота повторения импульсов 80-100 МГц  

Мощный аргоновый лазер  «Инверсия»

Выходная мощность на линиях  457-514 нм: в одномодовом режиме (ТЕМоо), не менее

10 Вт в многомодовом режиме, не менее 20 Вт 

Потребляемая мощность, не более 40 кВт

Поляризация линейная(вертикальная или горизонтальная)

Пульсации мощности излучения (300 Гц), не более ±1%

Долговременная стабильность (в любые 30 мин. после 1 час прогрева) ±2%

Замкнутая система охлаждения 

Дистанционный пульт управления 

Срок службы активного элемента 3000 часов 

• Длительность импульса сильно зависит от толщины кристалла Ti:сапфира — чем тоньше кристалл, тем короче импульс
• Применение диэлектрических зеркал (максимальный коэффициент отражения осуществляется для узкого спектрального диапазона и для узкого диапазона углов падения).
• Тепловая нестабильность.
• Кристаллы титан сапфира могут содержать некоторое количество нежелательных ионов Ti 4+, приводящих к паразитному поглощению, потере эффективности.
• Низкий КПД (около 0,1%)