Lasers DPSS à longueur d’onde accordable série NT270 pour la gamme NIR-MIR

La plage d’accord standard du NT270 est de 2500 à 4475 nm, ce qui correspond à environ 4000 à 2235 cm⁻¹. Lorsque les longueurs d’onde sont saisies manuellement depuis un PC, le pas minimal d’accord est de 1 cm⁻¹ ; depuis le clavier, la résolution d’accord annoncée est de 1 nm. L’accord motorisé et le balayage automatique permettent d’exécuter une séquence sans réglage physique de l’OPO. En spectroscopie, il convient donc de vérifier que la bande d’absorption cible correspond à la fois à la plage de longueurs d’onde disponible et au pas spectral requis. Une configuration infrarouge personnalisée étendue jusqu’à 12 µm peut être étudiée, mais ses paramètres de sortie exacts doivent être confirmés pour la longueur d’onde visée.

À 3000 nm, la sortie idler du NT277 fournit typiquement 80 µJ par impulsion, avec une durée d’impulsion de 5 à 7 ns et un taux de répétition de 1000 Hz. Un calcul simple donne une puissance optique moyenne nominale de 80 mW à ce point de référence, ainsi qu’une puissance de crête d’environ 11 à 16 kW lorsque l’énergie est divisée par la durée indiquée. Ces valeurs calculées ne tiennent pas compte des effets liés à la forme de l’impulsion ni des pertes dans les optiques en aval. L’énergie de sortie varie sur l’ensemble de la plage d’accord ; la valeur de 80 µJ ne doit donc pas être considérée comme une valeur universelle pour toutes les longueurs d’onde. La plage du détecteur, l’exposition de l’échantillon et l’atténuation doivent être dimensionnées en fonction de la longueur d’onde d’utilisation requise et avec une marge d’ingénierie appropriée.

Le fonctionnement standard offre une largeur de raie inférieure à 10 cm⁻¹. Une option à plus haute énergie est disponible avec une largeur de raie de 10 à 150 cm⁻¹ sur la plage de 2500 à 4475 nm, et le mode à largeur de raie étroite ne peut pas être utilisé avec cette option. Le choix correspond donc à un compromis direct entre sélectivité spectrale et configuration à plus haute énergie. Les mesures destinées à distinguer des caractéristiques d’absorption très proches privilégieront généralement le mode le plus étroit, tandis que les expériences pilotées par l’énergie d’impulsion pourront mieux convenir à l’autre configuration. L’énergie d’impulsion à chaque longueur d’onde cible doit être confirmée lors de la configuration, car ce compromis dépend de la longueur d’onde et ne peut pas être résumé par une valeur universelle.

L’idler de l’OPO est polarisé verticalement et présente un diamètre de faisceau typique de 4 mm à la longueur d’onde utilisée pour la spécification de l’énergie d’impulsion à 3000 nm. Le diamètre du faisceau est défini au niveau 1/e² et varie selon la longueur d’onde ; les ouvertures et les optiques de focalisation ne doivent donc pas être dimensionnées uniquement sur la base d’une valeur fixe de 4 mm. La sortie de pompe à 1064 nm est disponible sur un port séparé, avec une énergie d’impulsion typique de 1,9 mJ, une durée d’impulsion inférieure à 10 ns et un ajustement gaussien supérieur à 90 %. La stabilité de l’énergie d’impulsion de la pompe présente un écart-type inférieur à 0,5 %. Les deux trajets de faisceau nécessitent des optiques adaptées à la longueur d’onde, ainsi que des dispositifs d’atténuation, de détection et des mesures de sécurité laser de classe IV.

Le réglage motorisé peut être commandé depuis le clavier local ou depuis un PC, et les balayages automatiques en longueur d’onde sont pris en charge. Les interfaces disponibles comprennent USB, RS-232, LAN et WLAN, bien que l’interface et le protocole effectivement proposés dépendent de la configuration choisie. La saisie depuis un PC permet un pas de réglage de 1 cm⁻¹, tandis que le clavier offre une résolution de 1 nm ; le mode de commande retenu influe donc sur la manière de programmer un balayage. Les pilotes PC fournis facilitent l’intégration logicielle. Avant de commander, définissez l’interface requise, la méthode de commande, la séquence de balayage et la synchronisation avec les détecteurs ou le matériel d’acquisition fonctionnant à une cadence d’impulsions de 1 kHz.

Le NT277 est refroidi par air et ne nécessite pas de circuit d’eau. Il est conçu pour fonctionner à une température ambiante de 18 à 27 °C, avec une humidité relative de 20 à 80 % sans condensation, et dans un environnement dont la propreté n’est pas inférieure à la classe ISO 9. L’alimentation électrique est de 100–240 V AC, monophasée, 50/60 Hz, avec une consommation inférieure à 0,5 kW. L’unité laser mesure 305 × 701 × 270 mm, l’alimentation mesure 449 × 376 × 140 mm, et le cordon de liaison a une longueur de 2,5 m. Lors de la planification de l’installation, il convient de prévoir la circulation de l’air, le cheminement des câbles et l’accès pour la maintenance autour des deux unités.

Le système doit rester connecté au secteur en permanence. Si l’alimentation secteur est interrompue pendant plus d’une heure, une période de préchauffage de plusieurs heures est nécessaire avant de pouvoir remettre le laser en service. Ce point a un impact sur la planification des installations, car une panne prolongée ne permet pas une reprise immédiate des mesures. Les laboratoires ayant des exigences strictes de disponibilité doivent intégrer ce délai de préchauffage dans leurs procédures d’exploitation et prévoir la gestion des arrêts planifiés. Toute solution d’alimentation de secours doit être dimensionnée en fonction de la plage d’entrée et de la consommation indiquées, puis vérifiée au regard des exigences du site en matière de sécurité laser et d’installation électrique.

La série NT270 est destinée au s-SNOM, à la spectroscopie vibrationnelle à molécule unique, à la spectroscopie infrarouge et à la spectroscopie des gaz. Sa plage spectrale standard correspond à environ 2235–4000 cm⁻¹ ; la première étape consiste donc à vérifier que la caractéristique moléculaire ou matérielle visée se situe bien dans cette région. Les points suivants à contrôler sont la largeur de raie requise, l’énergie d’impulsion à la longueur d’onde exacte, la réponse du détecteur et la compatibilité des revêtements, fenêtres et fibres avec la bande infrarouge. Pour les mesures par balayage, la cadence de répétition de 1 kHz et le réglage motorisé peuvent prendre en charge une acquisition automatisée. Les performances globales du système dépendront néanmoins toujours des optiques de focalisation, de l’interaction avec l’échantillon, de la bande passante de détection et de l’intégration temporelle.