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中紅外激光的產(chǎn)生和使用對(duì)科研工作者一向都不容易，即使在先進(jìn)的激光實(shí)驗(yàn)室，使用者往往會(huì)花費(fèi)大部分時(shí)間對(duì)準(zhǔn)和調(diào)整中紅外激光光源參數(shù)，而不能專(zhuān)注于中紅外激光應(yīng)用本身。目前市場(chǎng)上缺乏簡(jiǎn)單易用的中紅外光源，這大大減緩了中紅外光譜、高光譜成像、激光-物質(zhì)相互作用和非線(xiàn)性光學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)進(jìn)步。

Femtum UltraTune系列

在這篇文章中，我們將介紹Femtum先進(jìn)的科學(xué)激光器Femtum UltraTune 3400。這款臺(tái)式可調(diào)超快光纖激光器可以在一秒鐘內(nèi)覆蓋 3000 至 > 3400 nm（2940至3333 cm?1）的光譜范圍，且無(wú)需激光專(zhuān)家操作。使用這款激光器，世界各地的應(yīng)用和研究科學(xué)家終于可以專(zhuān)注于中紅外應(yīng)用，而不是激光。

中紅外區(qū)輕松快速的可調(diào)性

Ultratune 3400依靠放大器內(nèi)非線(xiàn)性工藝來(lái)產(chǎn)生高平均功率（> 500 mW）和中紅外（3 至 3.4 µm）的廣泛可調(diào)性。光纖結(jié)構(gòu)確保長(zhǎng)期免校準(zhǔn)、可靠地運(yùn)行。Femtum 的控制軟件可以在不到一秒的時(shí)間內(nèi)將激光器精確調(diào)諧到選定的中心波長(zhǎng)。激光波長(zhǎng)可以在 OH 波段（~ 3000 nm）和 CH 波段（~ 3300 nm）之間調(diào)諧，具有高穩(wěn)定性和重復(fù)性。

堅(jiān)固耐用的自動(dòng)鎖模

Ultratune 3400具有一個(gè)鎖模激光振蕩器，可產(chǎn)生 2800 nm 的飛秒脈沖（可單獨(dú)出售，參見(jiàn)Ultra 2800）。Femtum 開(kāi)發(fā)的集成反饋環(huán)路技術(shù)確保了飛秒范圍內(nèi)可靠的自啟動(dòng)操作。憑借這一自動(dòng)化功能，激光器隨時(shí)可供使用，無(wú)需預(yù)熱時(shí)間，也無(wú)需進(jìn)行外部調(diào)整。

清晰、無(wú)基座的時(shí)間和光譜輪廓

由于其非線(xiàn)性調(diào)諧機(jī)制，UltraTune 3400具有優(yōu)秀的sech 2光譜分布。在選定的中心波長(zhǎng)下，激光器的功率譜密度可高達(dá) > 10 dBm/nm ，比商用中紅外超連續(xù)譜光源高出100 倍以上，比黑體輻射高出10,000 倍以上。這一特性對(duì)于傳感、顯微鏡和光譜學(xué)的應(yīng)用非常重要，其中信噪比和光譜選擇性至關(guān)重要。

光譜帶寬（FWHM）超過(guò)40 nm的典型中紅外光譜

時(shí)間特征也很特別。自相關(guān)軌跡證實(shí)了無(wú)基座變換限制脈沖，在整個(gè)調(diào)諧范圍內(nèi)脈沖持續(xù)時(shí)間幾乎恒定為~ 200 fs 。這些飛秒脈沖非常穩(wěn)定，峰值功率> 50 kW，足以利用中紅外晶體或光纖中的高效非線(xiàn)性相互作用。

3200 nm脈沖的典型自相關(guān)軌跡。估計(jì)持續(xù)時(shí)間為214 fs

設(shè)計(jì)旨在保持長(zhǎng)期高穩(wěn)定性

該激光器包含專(zhuān)有光纖組件和堅(jiān)固的自由空間架構(gòu)，可確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性。圖顯示了激光器在中心波長(zhǎng) 3400 nm 下工作時(shí)的 24 小時(shí)平均功率測(cè)量結(jié)果。

3400 nm 處的長(zhǎng)期平均功率測(cè)量。

   運(yùn)行24小時(shí)平均功率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)為0.25%。

無(wú)光束指向問(wèn)題和優(yōu)秀的高斯光束

Ultratune 3400采用光纖設(shè)計(jì)，可在整個(gè)調(diào)諧范圍內(nèi)保持其單模特性。根據(jù)之前在 2800 nm 處進(jìn)行的測(cè)量，光束質(zhì)量因子 M 2被評(píng)估為< 1.3。其光纖傳輸線(xiàn)纜和特別的光纖準(zhǔn)直器有助于將激光傳輸?shù)斤@微鏡、掃描頭、加工站或受限空間，當(dāng)激光波長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)任何光束指向誤差。

熱敏卡上的光束輪廓（僅限定性）

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