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Ekspla高功率密度激光器系统系列介绍（八）ANL SLM 单纵模高能量调Q Nd:YAG 激光器

来源：北京欧兰科技发展有限公司分类：应用方案 2024-03-29 10:15:02 96阅读次数

ANL SLM系列电光调Q纳秒级Nd:YAG激光器，单脉冲输出能量可达10 J，具有出色的稳定性。这些系统在许多应用中都是极佳的选择，包括OPO、OPCPA或染料激光泵浦、全息术、激光诱导荧光光谱学、遥感、光学测试及其他任务。

创新的二极管泵浦、自注入式主振荡器设计产生单纵模（SLM）输出，无需使用外部昂贵的窄线宽种子二极管激光器以及腔长锁定电子设备。与更常见的使用不稳定激光谐振腔的设计不同，稳定的主振荡器腔产生TEM??空间模式输出，在放大阶段可产生优异的光束特性。对于需要平滑且尽可能接近高斯光束轮廓的应用，还可以提供采用改进的高斯拟合设计的激光器型号。

ANL系列线性放大器是高能纳秒级系统的高性价比解决方案。先进的光束成形技术确保激光输出端光束空间轮廓平滑，没有热斑。较低的光退偏振度水平允许高效地生成高达4次谐波，可选择内置谐波发生器。简单且经受考验的设计确保了ANL SLM系列激光器的易维护性和可靠的长期运行。

角度调谐非线性晶体谐波发生器安装在恒温加热器中，用于二次、三次和四次谐波产生。谐波分离系统设计旨在确保辐射的高光谱纯度并将其直接导向输出端口。谐波发生器可以集成到激光头中，也可以放置在激光头外的辅助谐波发生器模块中。输出波长切换由人工完成。可根据要求提供电动波长切换。

相对于Q开关触发脉冲的光脉冲的低抖动度可确保激光与外部设备之间的可靠同步。

系统控制可通过控制面板、USB和LAN接口（RS232作为可选项）进行。系统可通过提供的Windows操作系统软件从个人计算机进行控制。

系统特色

单脉冲能量高达10 J

脉冲持续时间为2 - 25 纳秒

10 赫兹脉冲重复频率

二极管泵浦、自注入式单纵模（SLM）主振荡器

稳定腔主振荡器产生TEM??空间模式输出

优异的脉冲能量稳定性

?高性价比的的闪光灯泵浦功率放大器

标准2 纳秒脉冲持续时间（2 - 25 纳秒可选）

?恒温谐波发生器选项

通过键盘、USB 和 LAN 接口进行控制，提供 Windows 控制软件（RS232 为可选）

相关应用

材料加工

OPO、OPCPA、Ti:Sapphire、染料激光泵浦

全息术

非线性激光光谱学

光学测试

技术指标：

型号	ANL2k10-SLM	ANL5k10-SLM	ANL10k10-SLM
主要指标 1)
输出能量
at 1064 nm	2000 mJ	5000 mJ	10000 mJ
at 532 nm 2) 3)	1000 mJ	2500 mJ	5000 mJ
at 355 nm 2)	450 mJ	1300 mJ	2500 mJ
at 266 nm 2)	140 mJ	750 mJ	1500 mJ
脉冲重复频率	10 Hz
脉冲宽度 4)	2 ± 0.5 ns
脉冲能量稳定性 5)
at 1064 nm	≤ 1 %
at 532 nm	≤ 2 %
at 355 nm	≤ 3 %
at 266 nm	≤ 4 %
长期功率漂移 6)	± 2 %
光束空间分布 7)	超-高斯
M2 8)	4.4	6.6	9.2
光束直径 9)	~12 mm	~18 mm	~25 mm
光束指向稳定性 10)	≤ 25 μrad
光束发散角	≤ 0.5 mrad
光脉冲抖动 11)	≤ 0.2 ns
线宽	≤ 0.01 cm?1 (SLM)
偏振	线性, >90 %
几何尺寸 12)
激光头尺寸 (W×L×H mm)	455 × 1220 × 270	600 × 1500 × 300	600 × 2000 × 300
电源组件尺寸 (W×L×H mm)	550 × 600 × 1030	550 × 600 × 1030 – 2 units	550 × 600 × 1650 – 2 units
尾缆长度 13)	5 m
运行环境要求 14)
电源功率需求 15)	208, 380 or 400 V AC, 三项, 50/60 Hz
功率消耗 16)	≤ 5 kVA	≤ 6 kVA	≤ 8 kVA
供水16)	≤ 5 l/min, 2 Bar, max 15 °C	≤ 7 l/min, 2 Bar, max 15 °C	≤ 10 l/min, 2 Bar, max 15 °C
运行环境温度	22 ± 2 °C
储存环境温度	15 – 35 °C
相对湿度 (无凝结)	≤ 80 %
空间洁净度	ISO Class 7

由于不断改进，所有规格均可能在不事先通知的情况下更改。标记为“典型”的参数是典型性能的指示，并将随我们制造的每台设备而变化。提供的参数可以定制以满足客户的要求。除非另有说明，否则所有参数均在1064纳米处测量。
谐波输出是可选的。具有相应谐波模块的规格有效。输出不是同时的。
使用LBO晶体可用第二次谐波，转换效率提高到70％。如果订购了TH/FH选项，则第二次谐波效率降低到约50％。
标准脉冲持续时间为2纳秒。其他脉冲持续时间可在2 - 25秒的范围内订购。输出能量可能会因持续时间而异。
在稳定的环境条件下，归一化为平均脉冲能量（RMS，从60秒平均）。
在环境温度变化小于±2°C的情况下，经过30分钟热身后的8小时周期内测量。
在近场中的6-11阶的超高斯空间模式。
所述的M2值是使用光束参数计算的。实际测量值可能有所不同。
光束直径是以高斯光束的1/e2级别和超高斯光束的FWHM级别在信号输出处测量的。
光束指向稳定性是指光束质心在聚焦元件的焦平面上的移动（RMS，从60秒平均）。
光脉冲与电气输出的时间抖动：Trig out > 3.5 V @ 50 ?。
系统大小是初步的，并取决于客户实验室布局和购买的其他选项。
根据要求提供长达10米的更长电缆。
激光器和辅助装置必须安置在无尘和气溶胶的地方。建议在空调房间中操作激光器，前提是激光器远离空调出口。应将激光器放置在坚固的工作台上。应确保从一侧有通道。
允许的电压波动为标称值的+10% / -15%。
根据系统配置，功耗和供水需求会有所偏差。

注意：激光器必须始终连接到主电源。如果主电源停止时间超过1小时，则激光器（系统）需要预热几个小时才能打开。

可选项：

选项	描述	备注
-G	类高斯光束空间分布	基频输出能量会降低~80%
- AW	水-风冷却	替代或补充水-水冷却装置。热量耗散等于总功耗。
- N2…N25	长脉宽选项	可选范围 2 – 25 ns

运行性能：

ANL10k10-SLM-SH-TH系统光路布置原理图 (实际光路可能会有差异)

ANL SLM 系统在1064nm处的典型时域脉冲波形

高能量 ANL 系统的典型长期能量稳定性

ANL SLM 激光器系统1064nm波长输出在距离出口50 cm处测量得到的典型光束分布

ANL SLM 激光器系统532nm波长输出在距离出口30 cm处测量得到的典型光束分布

设备照片和图纸：

ANL10k10-SLM系统典型外观照片 (实际设计可能会有变化)

ANL10k10-SLM 激光头外观图纸(实际尺寸可能会有差异)

ANL2k10-SLM 激光头外观图纸(实际尺寸会有改变)

典型电源柜尺寸(所使用的MR机架取决于激光型号)

电源：

机架型号	可用高度	高度 H, mm	宽度 W, mm	深度 D, mm
MR-9	9 U	455.5 (519 1) )	553	600
MR-12	12 U	589 (653 1) )	553	600
MR-16	16 U	768 (832 1) )	553	600
MR-20	20 U	889 (952 1) )	553	600
MR-25	25 U	1167 (1231 1) )	553	600
MR-34	34 U	1640 (1709 1) )	553	600