Matisse™ 単一周波数超安定、狭線幅調整可能なリングレーザーは、量子およびAMO(原子物理学、分子物理学、光学物理学)アプリケーションに最適です。Matisse 2システムは、業界最高の出力、最も狭い外部ライン幅、最も広いチューニング範囲、最も柔軟なアーキテクチャを備えています。Millennia™ eV™ 25ポンプレーザーと組み合わせによりMatisse 2は7.2W以上の出力を得ることができます。チタンサファイアまたは色素をレーザーゲイン媒体として構成できる柔軟性を備えたMatisse 2は、470nmを超える前例のないチューニングとXリファレンスセルに完全に統合されたPDHロックで、30kHzまでの線幅を提供します。
Matisse 2 TR | Matisse 2 TS | Matisse 2 TX-light | Matisse 2 TX | Matisse 2 DR | Matisse 2 DS | Matisse 2 DX | |
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Laser Gain Medium | Ti:Sapphire | Ti:Sapphire | Ti:Sapphire | Ti:Sapphire | Dye | Dye | Dye |
Linewidth5 | <4 MHz rms | <50 kHz rms6 | <50 kHz rms6 | <30 kHz rms6 | <20 MHz rms6 | <200 kHz rms6 | <100 kHz rms6 |
Beam Diameter2 | 1.4 mm (typical) | 1.4 mm (typical) | |||||
Beam Divergence7 | <1 mrad | <1 mrad | |||||
Amplitude Noise | <0.1% rms (above pump noise, added in quadrature) | <0.5% rms | |||||
Scan Range | >50 GHz (at 780 nm) | >60 GHz (at 575 nm) |
Matisse 2 TR | Matisse 2 TS | Matisse 2 TX-light | Matisse 2 TX | Matisse 2 DR | Matisse 2 DS | Matisse 2 DX | |
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MOS-1 Optics Set | 680-790 nm | 680-790 nm | 680-790 nm | 690-770 nm | - | ||
MOS-2 Optics Set | 750-870 nm | 750-870 nm | 750-870 nm | 750-870 nm | - | ||
MOS-2-BB Optics Set | 730-930 nm | 730-930 nm | 730-930 nm | 730-930 nm | - | ||
MOS-3 Optics Set | 880-1038 nm | 880-1038 nm | 880-1038 nm | 880-1010 nm | - | ||
MOS-4 Optics Set | - | 550-660 nm | 550-660 nm | 550-660 nm | |||
MOS-5 Optics Set | - | 650-760 nm | 650-760 nm | 650-760 nm |
Matisse 2 TR | Matisse 2 TS | Matisse 2 TX-light | Matisse 2 TX | Matisse 2 DR | Matisse 2 DS | Matisse 2 DX | |
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Millennia eV 25 W pump | 7.2 W | 6.2 W | 6.0 W | 4.5 W | |||
Millennia eV 20 W pump | 5.5 W | 4.7 W | 4.5 W | 3.4 W | |||
Millennia eV 15 W pump | 3.8 W | 3.3 W | 3.0 W | 2.2 W | |||
Millennia eV 10 W pump | 2.0 W | 1.6 W | 1.8 W | 1.4 W | |||
Millennia eV 5 W pump | 0.8 W | N/A | 0.8 W | N/A |
Matisse 2 TR | Matisse 2 TS | Matisse 2 TX-light | Matisse 2 TX | Matisse 2 DR | Matisse 2 DS | Matisse 2 DX | |
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Pump Laser Polarization | Horizontal | ||||||
Pump Laser Power | 5-25 W | ||||||
Ambient Conditions | ±0.5°C in the 20-25°C range, non-condensing humidity conditions | ||||||
Cooling | Water required to remove 20 W of heat from crystal; series connection from Millennia chiller recommended; 16-21°C ±0.1°C suggested Dye versions: Water required to remove 100 W from dye circulator |
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Laboratory | Vibrational isolated optical table, dust-free air (flow box) | ||||||
Electrical | 100-250 VAC, max 2.5 A | ||||||
Computer Control | Windows operating system |
Footnotes:
平面外キャビティ設計は、安定した信頼性の高い構成であり、何年にもわたる心配のない操作を実現します。すべてのCWリングレーザーは、レーザーキャビティ内での光の一方向伝搬をサポートしています。ほとんどのリングレーザーは、損傷しやすい薄いキャビティ内波長板を使用しているため、出力と性能が低下します。Matisseレーザーは、この薄い波長板の必要性を排除する平面外キャビティ設計で構成されています。
Matisseは、3つのレベルの周波数安定化で利用できます。位相ロックループを使用したパッシブ安定化、リファレンスセルを使用したアクティブ安定化、および30KHz未満(積分時間100ms)までの超狭線幅用のポンドドレバーホールロックを使用したアクティブ安定化です。
優れた機械的安定性、特別に設計された光学マウント、独自のチューニング方法、そしてMatisse Cの好ましい平面外キャビティ設計のすべてが、50GHzを超える卓越したモードホップフリーの走査範囲に貢献しています。これをさらに進化させるために、全波長域(300nmまで)で広いモードホップフリーのチューニングを行う「スキャンステッチング」を開発しました。
Millennia eVプラットフォームは、Spectra-PhysicsのIt’s in the Box設計に基づいており、レーザー光共振器、ダイオード、および制御電子機器がすべて1つのコンパクトなパッケージに統合されているため、外部電源が不要です。業界をリードする5Wから25Wまでの平均出力の拡張性と高い信頼性を備えたMillennia eVは、CWチタンサファイアレーザーの励起など、要求の厳しい科学的アプリケーションに選ばれる次世代レーザーです。
CW単一周波数リングレーザーは、レーザーキャビティを単一の縦モードに安定させるためにフェーズロックループ(PLL)を利用します。Matisseは、レーザーノイズを最小限に抑えるために低ディザ周波数(500Hzまで)を提供し、ソフトウェアを介して周波数(500Hz–3kHz)を簡単に調整できる独自のPLL技術を組み込んでいます。
Matisseは、調整可能なCWシングルモードレーザーに固有の波長ドリフトを打ち消すことができます。リファレンスキャビティのないMatisseのドリフトをさらに打ち消すために、良質な波動計をリファレンスとして使用することができます。また、リファレンスキャビティを備えたMatisseレーザーの場合、オプションのひずみゲージをスキャニングピエゾに取り付けることができます。Matisse参照キャビティを転送キャビティとして使用したり、原子共振または周波数コムに対して安定化することもできます。
機械的に静かな設計のMatisse 2 Rシリーズリングレーザーは、優れたパッシブ安定性と超低ノイズの単一周波数動作を提供します。電子制御波長選択素子-複屈折フィルター、厚・薄エタロンは、単一の縦モードの中心にレーザーを保ちます。これにより、一定の低ノイズ出力パワーレベルを維持しながら、モードホップのない長い波長スキャンが可能になります。
Matisse 2 TR チタンサファイアリングレーザーは、4 MHz未満のスペクトル線幅を提供し、より高い解像度のMatisse 2 TSへ容易にアップグレードできます。実際、そのモジュール性により、Matisse2レーザーはチタンサファイアまたは色素ゲインのいずれかの媒体に、あるいはRシリーズからSシリーズまたはXシリーズに、より高い解像度の構成にフィールドアップグレードできます。
Matisse 2 Sシリーズのアクティブ安定化リングレーザーには、共振器長を安定化する高速ピエゾ駆動ミラーへのフィードバックを備えた外部基準共振器が組み込まれています。真に独立した周波数フィードバック信号を保証するために、基準キャビティは熱的および機械的摂動から完全に分離され、レーザーハウジングの外側でファイバー結合されています。
Matisse 2 TSのアクティブに安定化されたチタンサファイアリングレーザーは、50 kHz未満の内部スペクトル線幅を持ち、Matisse 2 DS色素リングレーザーは、200 kHz未満のスペクトル線幅を提供します。
Matisse 2 Xシリーズリングレーザーは、チタンサファイアアクティブゲインメディアでは30 kHz未満、色素レーザーでは100 kHz未満のスペクトル線幅を提供します。この非常に狭い線幅は、MHz範囲の応答帯域幅を備えた非常に高速なキャビティ長の安定化の結果です。これは、空洞内電気光学変調器(EOM)を使用することで実現されます。
また、この超狭線幅を実現するための鍵は、パウンド-ドレバー-ホール安定化スキームと高フィネス外部基準キャビティを使用した外部基準キャビティからのフィードバック誤差信号です。Pound-Drever-Hallは、レーザー強度の変動の影響を受けない波長位置の明確な測定値を提供します。
Matisse 2 TXライトは、Matisse 2 TSとMatisse 2 TXの線幅において中間に位置してたモデルです。Pound-Drever-Hallロッキング技術とTXの高分解能基準キャビティを利用して、TSの高速ピエゾ駆動ミラーにフィードバック信号を提供します。 Pound-Drever-Hallメソッドの強度変動に対する無視できる感度と、それが提供する非常に安定したロックにより、レーザーの線幅は50 kHz未満になります。
Matisse 2 レーザーのパワーを検証および分析するには、Ophir 7Z07128 サーマル センサーおよび Centauri レーザーパワーメーターをお勧めします。このレーザー測定装置に関する追加情報は、ophiropt.com の Web サイトでご確認いただけます。アプリケーションによっては、他の Ophir センサーとディスプレイも Matisse 2 に適している場合があります。 また、 Ophir はレーザーシステム開発者と協力し、OEM ソリューションとしてシステムパフォーマンスをモニターする組み込み型ビームプロファイリングを可能にしています。