Afstembare DPSS-lasers uit de NT250-serie voor het UV-NIR-bereik

Het volledige bereik van 335–2600 nm wordt gerealiseerd door drie aangrenzende uitvoergebieden te combineren, in plaats van te vertrouwen op één conversietak. Met de optie -SH geïnstalleerd bestrijkt de tweede harmonische uitvoer 335–669 nm, het OPO-signaal 670–1064 nm en de idler 1065–2600 nm; in de optiebeschrijving is de bovengrens van het UV-bereik afgerond naar 670 nm. Gemotoriseerde besturing en programmeerbare scans maken het mogelijk om het systeem zonder handmatige golflengte-instelling door het geconfigureerde bereik te laten lopen. In de praktijk bestrijkt een standaard NT252 670–2600 nm, terwijl voor toepassingen onder 670 nm de -SH-configuratie nodig is. Filters, detectoren en laserveiligheidsmaatregelen moeten nog steeds per spectraal gebied worden gekozen.

Beschouw de OPO-waarde van 1100 µJ en de SH-waarde van 200 µJ als referentiepunten bij gespecificeerde golflengten, niet als een vlakke uitgang over het volledige afstembereik. De OPO-waarde is gemeten op het maximum tussen 700 en 750 nm, terwijl de SH-waarde is gemeten bij 400 nm; elders in het bereik verandert de typische pulsenergie. De beschikbare energie bij een gekozen golflengte moet daarom worden afgestemd op de gevoeligheid van de detector, de schadedrempel van het monster en de vereiste signaal-ruisverhouding. Houd bij de systeembepaling rekening met marge voor golflengteafhankelijke conversie-efficiëntie en variatie tussen afzonderlijke units. Het is raadzaam de energie bij de specifieke golflengte te bevestigen voordat optische verzwakking, glasvezelkoppeling of belichtingsinstellingen definitief worden vastgelegd.

Bij 1000 Hz zit er 1 ms tussen opeenvolgende pulsen, wat snelle middeling en scanning ondersteunt wanneer monster en detector binnen dat interval herstellen. De OPO-pulsduur bedraagt 1–4 ns, waardoor het systeem geschikt is voor nanoseconde-excitatie, fotoakoestische generatie en pump-probe-opstellingen die geen picoseconderesolutie vereisen. De stabiliteit van de pomppulsenergie is gespecificeerd op een standaardafwijking van minder dan 2,5%, maar timing Jitter is niet gespecificeerd. Controleer het experiment daarom op thermische accumulatie, dode tijd van de detector en relaxatie van het monster voordat de volledige frequentie wordt gebruikt. Wanneer absolute trigger-timing kritisch is, vraag dan de vereiste jitter- en synchronisatiedetails op voor de gekozen configuratie.

Bij handmatige golflengte-invoer via de pc worden minimale afstemstappen van 1 cm⁻¹ gebruikt voor signaal- en idleruitvoer en 2 cm⁻¹ voor SH-uitvoer. De besturing via het toetsenpaneel wordt anders uitgedrukt, met resoluties van 0,1 nm voor signaal, 1 nm voor idler en 0,05 nm voor SH. Omdat golfgetal en golflengte omgekeerd evenredig zijn, komt een vaste stap in cm⁻¹ niet overeen met dezelfde toename in nm over het volledige spectrum. Pc-besturing is daarom nuttig wanneer een spectroscopiemethode is gedefinieerd in golfgetalstappen, terwijl invoer via het toetsenpaneel handig is voor directe golflengtekeuze. De besturingsmethode moet worden gekozen in overeenstemming met de scanstap, de bandbreedte van de Monochromator en de lijnbreedte van minder dan 10 cm⁻¹.

Voor de installatie is een eenfasige voeding van 100–240 V AC, 50/60 Hz nodig en moet rekening worden gehouden met een opgenomen vermogen van minder dan 1,5 kW. De laser is luchtgekoeld en gespecificeerd voor 18–27 °C, 20–80% relatieve luchtvochtigheid zonder condensatie en een ruimtereinheid van ISO-klasse 9 of beter. Houd ruimte vrij voor de lasereenheid van 456 × 1040 × 297 mm, de voeding van 520 × 400 × 286 mm en de 2,5 m lange umbilical. Rond de luchtgekoelde apparatuur moet extra ruimte voor ventilatie worden voorzien; beschouw de opgegeven afmetingen dus niet als de volledige installatieruimte. Het systeem moet aangesloten blijven op het lichtnet; een onderbreking van langer dan één uur kan meerdere uren opwarmtijd vereisen voordat gebruik mogelijk is. Deze eisen moeten worden meegenomen in de planning van laboratoriumvoeding, thermisch beheer en opstartprocedures.

De keuze van opties moet beginnen bij het vereiste spectrale gebied en de methode voor bundeloverdracht. De optie -SH breidt het afstemmen uit naar het UV-zichtbare bereik, -H biedt een aparte 1064 nm-uitvoer en -2H een aparte 532 nm-uitvoer; in het gedocumenteerde codevoorbeeld NT252-SH-2H wordt de UV-uitbreiding gecombineerd met de 532 nm-poort. De optie -FC levert glasvezelgekoppelde uitvoer van 350 tot 2000 nm, terwijl -ATTN verzwakking toevoegt over 335–2600 nm. Deze bereiken betekenen dat glasvezeldoorvoer niet het volledige idlerbereik tot 2600 nm afdekt. Bevestig vóór bestelling of de vereiste uitvoerpoorten, glasvezelkoppeling en verzwakking in dezelfde uitvoering kunnen worden gecombineerd en of alle uitgangen gelijktijdig nodig zijn.

De vrije-uitvoerbundel heeft een typische bundeldiameter van 3 × 6 mm, gemeten op het 1/e²-niveau, en deze waarde kan variëren met de energie van de pomppuls. Signaal- en SH-uitgangen zijn horizontaal gepolariseerd, terwijl de idler verticaal gepolariseerd is; downstream-optica moet daarom worden gekozen en uitgelijnd voor het actieve golflengtegebied. USB-, RS232-, LAN- en WLAN-interfaces ondersteunen integratie met besturingssystemen, terwijl bediening via de pc beschikbaar is via meegeleverde LabVIEW-drivers. Het systeem is geclassificeerd als een laserproduct van klasse IV, wat een afgeschermd of gecontroleerd bundelpad, interlocks, oogbescherming voor de betreffende golflengte en beheersing van spiegelende reflecties vereist. Bij integratie moeten bundelgeometrie, polarisatie, afstandsbediening en laserveiligheid daarom als één ontwerptaak worden beschouwd en niet als afzonderlijke installatiedetails.