Einfrequenz-Faserlaser

Technologie
Faserlaser
Partner
CNI

Die Single-Frequency-Faserlaser der FL-SLM Serie sind für Anwendungen ausgelegt, die einen Betrieb im longitudinalen Einmodenbetrieb, eine stabile optische Frequenz und kontrolliertes Intensitätsrauschen erfordern. Die FL-SLM-Seed Varianten mit geringer Leistung decken 1014–1120 nm, 1525–1596 nm und 1800–2000 nm ab, während verstärkte Modelle sichtbare und infrarote Ausgänge von 507 nm bis 1908 nm bereitstellen. Je nach Wellenlänge und Leistungsklasse kombiniert die optische Architektur einen PM-Faser-Seed mit einem Verstärker und bei ausgewählten frequenzkonvertierten Versionen mit einer nichtlinearen Konversionsstufe. Freistrahl-, fasergekoppelte und kollimierte Ausgangskonfigurationen unterstützen unterschiedliche Anforderungen bei der Integration in Labore und Instrumente.

Zu den Anwendungen zählen Laserkühlung und -fallen, optische Gitter, Atomuhren, Interferometrie, hochauflösende Spektroskopie und Quantenmesstechnik. Die Serie eignet sich außerdem für akustische und seismische Sensorik, LIDAR, holografische Bildgebung, Waferinspektion, biomedizinische Forschung sowie zum Pumpen eines OPO oder einer weiteren Frequenzkonversionsstufe. Verschiedene Optionen bei Leistung, Linienbreite, Kühlung und Abstimmung ermöglichen es, jede Quelle passend für Seed-Einkopplung mit geringer Leistung, Laborausrüstung oder optische Systeme mit höherer Leistung auszulegen.

Einfrequenz-Faserlaser

Eigenschaften

  • CW-Einzel-Längsmodenbetrieb: Ermöglicht eine kontrollierte optische Frequenz für kohärente Mess- und Manipulationsaufgaben.
  • Wellenlängenbereich von 507 bis 2000 nm: Erfüllt die Anforderungen sichtbarer, nahinfraroter und 2-µm-Anwendungen.
  • Ausgangsleistung von 1 mW bis 70 W: Deckt Seed-Injektion mit geringer Leistung und optische Hochleistungs­systeme ab.
  • Linienbreitenoptionen bis unter 5 kHz: Unterstützt Interferometrie, Spektroskopie und präzise Frequenzanwendungen.
  • Relatives Intensitätsrauschen bis unter 0,03 %: Ausgewählte Seed-Modelle helfen, amplitudenbedingte Messunsicherheiten zu begrenzen.
  • M² bis unter 1,05: Unterstützt effiziente Fokussierung, Einkopplung und Strahlführung.
  • PM-Faserarchitektur: Erhält eine definierte Polarisation für polarisationsempfindliche optische Systeme.
  • PZT-Abstimmung über 3 GHz oder 5 GHz: Ermöglicht eine kontrollierte Frequenzanpassung und die Integration in Regelkreise.
  • Freistrahl-, FC/APC- und kollimierte Ausgänge: Bietet mehrere Optionen für die optische und mechanische Integration.
  • Leitungs-, Luft- oder Wasserkühlung: Ermöglicht die Auswahl des Wärmemanagements passend zur erforderlichen Leistungsklasse.

Downloads

für Einfrequenz-Faserlaser

pdf
FL-SLM Series 507–560 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-532-SLM-H 3–15 W Data Sheet
Download
pdf
FL-532-SLM-E 20–40 W Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM Series 618–633 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM Series 775–785 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-852-SLM Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM-Seed Series 1014–1120 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM Series 1014–1120 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-1064-SLM-H 10–70 W Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM-Seed Series 1525–1596 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM Series 1525–1596 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-SLM-Seed Series 1800–2000 nm Data Sheet
Download
pdf
FL-1908-SLM 1–5 W Data Sheet
Download

Verfügbare Modellvariationen

Alle verfügbaren Varianten und ein Vergleich ihrer Spezifikationen

Spezifikationen

SpezifikationBereich oder Option

Produktreihe

FL-SLM und FL-SLM-Seed

Lasertechnologie

Einfrequenz-PM-Faserlaser im Single-Longitudinal-Mode

Architektur

Seed-Laser; Seed und Verstärker; ausgewählte konvertierte Modelle enthalten ein nichtlineares Modul

Betriebsmodus

CW

Seed-Wellenlängenbereiche

1014–1120 nm, 1525–1596 nm und 1800–2000 nm

Wellenlängenbereich verstärkter Modelle

507–560 nm, 618–633 nm, 775–785 nm, 852 nm, 1014–1120 nm, 1525–1596 nm und 1908 nm

Ausgangsleistung

1 mW bis 70 W, modellabhängig

Leistungsstabilität

Seed-Modelle: <3 %, <2 % oder <1 %; verstärkte Modelle: <2 %, <1 % oder bis zu <0,5 %, rms über 4 Stunden bei ±3 °C

Transversalmode

TEM₀₀

Longitudinalmode

SLM

Spektrale Linienbreite

<5 kHz bis <200 kHz, modellabhängig

Relatives Intensitätsrauschen

Seed-Modelle: <0,1 %, <0,05 % oder optional <0,03 %; verstärkte Modelle: <0,3 %, <0,1 % oder optional <0,05 %

<1,05 bei ausgewählten Seed-Modellen; <1,1 bei den meisten verstärkten Modellen; bis zu <1,2 bei ausgewählten 532-nm-Hochleistungsversionen

Polarisation

PM-Faser; in der Regel >15 dB oder >20 dB, mit modellspezifischen Optionen

Stromeinstellbereich

1–100 % bei verstärkten Modellen

Temperatur-Abstimmbereich

0,15 nm bis >0,5 nm, modellabhängig

PZT-Abstimmbereich

3 GHz oder >5 GHz, modellabhängig

PZT-Abstimmbandbreite

5 kHz

Frequenzverschiebung

Weniger als ±200 MHz über ±2 °C und 8 Stunden bei spezifizierten verstärkten Modellen

Numerische Apertur

0,12 NA bei ausgewählten konvertierten Modellen; 0,14 NA bei Seed-Modellen

Ausgangsschnittstelle

FC/APC, optionaler Kollimator, Freistrahlausgang oder fasergekoppelter Ausgang, modellabhängig

Standard-Faserlänge

1 m bei den meisten Versionen; 1,5–2 m bei FL-852-SLM

Fasermantel

PVC; Metall optional bei entsprechenden Modellen

Typischer Freistrahl-Strahldurchmesser

Ca. 1 mm bei den gruppierten sichtbaren und roten Modellen

Kollimierter Strahldurchmesser

4 ±1 mm bei entsprechenden Infrarotmodellen

Aufwärmzeit

<30 Minuten; FL-532-SLM-E Kaltstart <2 Stunden

Kühlung

Kontakt-, Luft- oder Wasserkühlung, modellabhängig

Betriebstemperatur

15–30 °C

Elektrischer Eingang Seed

12 VDC, 11,5 A; angegebene Verlustleistung 12 W

Versorgung verstärktes System

110/220 VAC

Erwartete Lebensdauer

10.000 Stunden

Sortimentsvergleich

ModellWellenlängeAusgangsleistungSpektrale LinienbreiteRelatives IntensitätsrauschenPolarisation

FL-SLM-Seed

1014–1120 nm

1–50 mW; 1–5 mW bei 1120 nm

<10 oder <5 kHz; <100 kHz bei 1120 nm

<1.05

<0,1 %, <0,05 %, optional <0,03 %

20 dB

FL-SLM-Seed

1525–1596 nm

1–40 mW

<10 oder <5 kHz

<1.05

<0,1 %, <0,05 %, optional <0,03 %

20 dB

FL-SLM-Seed

1800–2000 nm

1–10 mW

<50 kHz

<1.1

<0,1 %, <0,05 % oder <0,03 %

15 dB

FL-507-SLM

507 ±1 nm

1–500 mW

<20 kHz

<1.1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-509-SLM

509 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1.1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-513-SLM

513 ±1 nm

1–1000 mW

<20 kHz

<1.1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-515-SLM

515 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-520-SLM

520 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-525-SLM

525 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-532-SLM

532 ±1 nm

1–3000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-532-SLM-H

532 ±1 nm

3–15 W

<50 kHz

<1,1 bei 3–10 W; <1,2 bei 10–15 W

<0,2 % oder <0,1 % bei 3–10 W; <0,5 % bei 10–15 W

20 dB

FL-532-SLM-E

532 ±1 nm

20–40 W

<50 kHz

<1,2

<0,5 %, <0,3 % oder <0,1 %

Vertikal, >100:1

FL-540-SLM

540 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-550-SLM

550 ±1 nm

1–500 mW

<40 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-560-SLM

560 ±1 nm

1–100 mW

<200 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-618-SLM

618 ±1 nm

1–50 mW

<100 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-631-SLM

631 ±1 nm

1 mW–1,5 W

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-633-SLM

633 ±1 nm

1 mW–1,5 W

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-775-SLM

775 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-780-SLM

780 ±1 nm

1–2000 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-785-SLM

785 ±1 nm

1–500 mW

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-852-SLM

852 ±1 nm

1–1000 mW

<50 kHz

<1,1

<0,3 % oder <0,1 %

15 dB

FL-1014-SLM

1014 ±1 nm

1–5 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1018-SLM

1018 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1027-SLM

1027 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1030-SLM

1030 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1040-SLM

1040 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1050-SLM

1050 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1053-SLM

1053 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1064-SLM

1064 ±1 nm

1–10 W

<10 oder <5 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1064-SLM-H

1064 ±1 nm

10–70 W

<10 kHz

<1,1

<0,3 %, <0,1 % oder optional <0,05 %

15 dB

FL-1080-SLM

1080 ±1 nm

1–10 W

<10 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1100-SLM

1100 ±1 nm

1–5 W

<20 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1120-SLM

1120 ±1 nm

1–2 W

<100 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1550-SLM

1525–1596 nm; typisch 1550 nm

1 mW–10 W

<10 oder <5 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FL-1908-SLM

1908 ±1 nm

1–5 W

<50 kHz

<1,1

Optional <0,05 %

15 dB

FAQs

für Einfrequenz-Faserlaser

Wählen Sie ein FL-SLM-Seed-Modell, wenn die Quelle einen separaten Verstärker, eine Frequenzkonversionsstufe oder ein Experiment mit niedriger Leistung speisen soll. Die Seed-Bereiche bieten 1–50 mW von 1014–1120 nm, 1–40 mW von 1525–1596 nm und 1–10 mW von 1800–2000 nm, mit M² bis unter 1,05 und Linienbreitenoptionen bis unter 5 kHz. Sie verwenden einmodige PM-Faser, FC/APC-Anbindung und Kontaktkühlung. Verstärkte FL-SLM-Modelle sind besser geeignet, wenn das Experiment optische Ausgangsleistungen im Wattbereich erfordert, bis hin zu 70 W bei 1064 nm. Dieser Unterschied wirkt sich auf die elektrische Versorgung, die Kühlung, die Gehäusegröße und den Bedarf an nachgelagerter optischer Verstärkung aus.

Sichtbare und rote Versionen nutzen in der Regel Frequenzkonversion und sind mit Freistrahl- oder fasergekoppeltem Ausgang erhältlich, während viele Infrarotmodelle eine FC/APC-Faser oder einen optionalen Kollimator verwenden können. Die Gruppe von 507–560 nm bietet bei 532 nm bis zu 3 W Freistrahlausgang, während die fasergekoppelten Optionen in der Regel auf 500 mW oder weniger begrenzt sind. Verstärkte Nahinfrarotmodelle von 1014–1120 nm liefern bei den meisten Wellenlängen bis zu 10 W, wobei die Hochleistungsversion mit 1064 nm bis 70 W erreicht. Der Seed-Bereich von 1800–2000 nm liefert Leistungen im Milliwattbereich, während FL-1908-SLM 5 W erreicht. Diese Unterschiede bestimmen die erforderliche Strahlführung, das thermische Design und die nachgelagerte Optik.

Wählen Sie die kleinste Linienbreite und die niedrigste RIN-Klasse, die durch die Messbandbreite und die Kohärenzanforderung gerechtfertigt sind. Seed-Modelle sowie verstärkte Versionen mit 1064 nm oder 1550 nm sind mit einer Linienbreite unter 5 kHz erhältlich, während viele sichtbare und rote Modelle unter 20 kHz arbeiten. Für bestimmte Wellenlängen gelten höhere Grenzwerte, darunter <40 kHz bei 550 nm, <50 kHz bei 852 nm und 1908 nm, <100 kHz bei 618 nm und 1120 nm sowie <200 kHz bei 560 nm. Bei ausgewählten Seed-Modellen ist optional ein RIN von <0,03 % möglich, bei vielen verstärkten Modellen <0,05 %. Wenn diese Werte auf die Bandbreite des Detektors abgestimmt werden, vermeiden Sie Mehrkosten für eine höhere Performance, die in der Messung nicht genutzt werden kann.

Die Ausgangsschnittstelle sollte entsprechend dem benötigten Strahlengang, dem Leistungsniveau und der Empfindlichkeit gegenüber Justage gewählt werden. Seed-Modelle bieten eine einmodige PM-Faser über einen FC/APC-Anschluss, normalerweise mit einer 1-m-Faser und 0,14 NA. Ausgewählte verstärkte sichtbare und rote Modelle bieten sowohl Freistrahl- als auch fasergekoppelten Ausgang, mit einem typischen Freistrahl-Strahldurchmesser von etwa 1 mm und 0,12 NA an der Faserschnittstelle. Verstärkte Infrarotversionen können einen FC/APC-Ausgang oder einen optionalen Kollimator mit einem nominalen Strahl von 4 ±1 mm verwenden. Ein Freistrahlausgang vereinfacht den Zugang zu Bulk-Optiken, während die Faserführung das Routing erleichtern kann, jedoch Grenzen bei Steckerhandhabung und Leistungsdichte mit sich bringt.

Die Produktreihe bietet temperaturbasierte und PZT-basierte Abstimmung, wobei der genaue Abstimmbereich von der Wellenlängengruppe abhängt. Seed-Modelle spezifizieren mehr als 0,5 nm Temperaturabstimmung und mehr als 3 GHz PZT-Abstimmung, während die verstärkten Gruppen von 507–785 nm mehr als 0,2 nm und mehr als 5 GHz spezifizieren. Verstärkte Infrarotmodelle bieten in der Regel mehr als 0,4 nm Temperaturabstimmung und mehr als 3 GHz PZT-Hub; FL-852-SLM spezifiziert mehr als 0,15 nm. Die PZT-Bandbreite liegt, wo angegeben, über 5 kHz. Für die Auslegung von Regelkreisen gilt: Das PZT eignet sich für schnellere Korrekturen, während die Temperaturabstimmung besser für größere und langsamere Wellenlängenpositionierungen geeignet ist.

Kühlung und Strom­versorgung hängen vor allem davon ab, ob es sich bei der gewählten Einheit um eine Seed-Quelle, einen Standardverstärker oder einen leistungshohen konvertierten Laser handelt. Seed-Modelle sind kontaktgekühlt, haben eine Verlustleistung von 12 W und benötigen einen Eingang von 12 VDC bei 11,5 A; ein Netzteil ist optional erhältlich. Standardmäßig verstärkte Versionen arbeiten mit 110/220 VAC und können luft- oder wassergekühlt sein. Die 532-nm-Versionen mit 3–15 W und 20–40 W erfordern Wasserkühlung, während das 1064-nm-Hochleistungsmodell bis 15 W luftgekühlt betrieben werden kann oder über den gesamten Leistungsbereich wassergekühlt. Alle aufgeführten Versionen benötigen eine Betriebsumgebung von 15–30 °C, daher sollten Gehäusebelüftung und Kühlmittelkapazität vor der Installation eingeplant werden.

Ja, vorausgesetzt, die gewählte Wellenlänge, Leistung, Linienbreite und Rauschklasse passen zur Transition oder zur Messmethode. Verfügbare Wellenlängen umfassen 780 nm für rubidiumbezogene Anwendungen, 852 nm für caesiumbezogene Systeme, sichtbare Ausgänge für Kühlung und Trapping sowie Infrarotquellen mit schmaler Linienbreite für Interferometrie und optisches Pumpen. Die Seed-Versionen bieten über den Bereich von 1014–1596 nm ein M² unter 1,05 und Polarisationsverhältnisse über 20 dB, während die meisten verstärkten Modelle ein M² unter 1,1 und eine Polarisation über 15 dB spezifizieren. Eine PZT-Abstimmung über 3 GHz oder 5 GHz unterstützt die Frequenzpositionierung und Stabilisierung. Bei der praktischen Auswahl sollten außerdem die Bandbreite des Detektors, Anforderungen an optische Isolatoren, die Strahlführung und die verfügbare Kühlinfrastruktur berücksichtigt werden.