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纳秒脉冲整形器

PPL 400

可编程脉冲二极管激光

  • 中心波长:1030 nm1064 nm1950 nm,其他波长可垂询
  • 脉冲宽度在1330 ns之间,具有可编程脉冲形状
  • 重复频率高达1 MHz
  • 外部触发输入
  • 各种操作模式:爆发、序列、脉冲串模式
  • 同步输出

PPL400是一个独立的计算机控制激光系统,用于产生具有可编程脉冲形状的纳秒脉冲激光器。它通过标准的USB连接到主机。它由四个模块组成:一个带电源的主机模块、一个振荡器模块、一个或两个双通道波形产生模块和一个带保偏光纤输出的激光器控制模块。

用于波形编程的图形用户界面(GUI)

PPL 400可以通过一个易于使用的Windows控制软件进行编程。该软件提供所有波形发生器的输出信号以及驱动激光二极管和其对应的光脉冲时间调制组合信号的图形预览。最后的设置保存在PPL 400中,允许独立操作。

Screenshot of PPL Software

可编程波形发生器

激光系统的中心部分是多达4个独立的可编程波形发生器(SWM828)。每个发生器的输出由一个平顶方波和一个锯齿波组成,锯齿波的幅度和转换速率可调。产生的波形有6个可变参数:

  • 时间基准33 ns100 ns330 ns
  • 在选定的时间范围内脉冲的开始时间和停止时间
  • 平顶方波脉冲的幅度
  • 选定时间范围内锯齿波的开始时间和斜率

这些参数的组合可产生各种各样的脉冲形状,从非常基本的平顶方形脉冲到非常复杂的多峰模式。所有波形发生器的输出被组合并连接到激光模块电压控制的一个输入端。激光的输出光功率采用完全电压控制,故而比电光调制光源有更好的消光比。

SWM 828还具有“状态控制”同步输出,该同步输出可以连接到例如放大器系统,用来作为正确的操作指示信号。SWM 828可以在高达1 MHz的任何重复率下工作(取决于选定的时间基准)。

PPL 400 - Software interface of SWM module

压控激光模块

压控激光模块(VCL 828)根据SWM 828模块的驱动信号产生激光发射。一个或两个SWM 828模块的输出在内部进行组合,并用于直接控制激光发射的输出功率,在一定范围内,激光发射功率与输入电压呈高度线性关系。激光器的激发阈值通常为1 mW,最大输出功率通常为100 mW。在此范围内,激光功率对应于10 mV1 V之间的控制电压。在输入电压为0 V时,激光器完全关闭,因此在脉冲之间提供了一个非常高的消光比。

振荡器模块

PPL 400的振荡器模块与PDL 828“Sepia II”的振荡器模块相同。它有八个(单独的)触发输出(通道),可以单使用。对于PPL400,只有两个通道的SOM 828是用来提供触发信号的波形发生器。其他六个通道是空闲的,例如可以用来定义两个bursts之间的暂停。

重复频率高达30 MHz

振荡器模块提供了广泛的、内部的、用户可选的196 kHz80 MHz的重复频率也可以使用外部信号以单脉冲到80 MHz之间的任何重复频率触发该信号。然而,PPL400设备内的SOM 828的最高实际可用重复频率由基于波形生成模块所选择的时间基准来定义,因此被限制为30MHz。在较高的重复频率下,脉冲不再分离,激光将切换为连续操作。

脉冲串高达1670万个脉冲

振荡器模块允许输出1到16.772.215(1670万)之间的任意数量的脉冲串,可以启用或禁用每个通道的输出,这对于在两个脉冲串之间插入时间间隔非常有用。

同步信号

在八个通道中的任何一个通道上输出的每个脉冲,都可以在振荡器模块的同步输出连接器处伴随同步信号输出。该同步信号可以用于指示放大器系统的正确操作等。

压控激光模块(VCL828)

输入

两个模拟输入,用于SWM828的输出,最大叠加模拟电压:1V,用于全光功率

光输出

中心波长

1030nm,1064nm,1950nm,其他波长可定制

谱宽

<1nm,波长相关

输出连接类型

FC/APC光纤连接

输出功率

50mW(单模光纤后)

输出稳定性

3%rms

波形产生模块(SWM828)

输入

来自SOM828模块的1个外部触发接口 NIM

输出

模拟电压01V(由软件设置定义的波形),状态控制同步输出

波形发生器数量

高达4

波形参数

时间基准长度

33ns,100ns330ns

平方脉冲振幅

01V自由选择

方形脉冲启动和停止时间

在选定的时间范围内自由选择

锯齿斜率

020V/µs自由选择

锯齿(率)开始时间

在选定的时间范围内自由选择

操作模式

连续脉冲模式

脉冲重复频率从每分钟一次到1MHz,单脉冲

Burst脉冲模式

每个脉冲串高达1600万个脉冲,脉冲重复频率从196kHz1MHz,脉冲串重复频率从每分钟一次到500kHz

振荡器模块(SOM828)

输入

1外部触发

输出

8个触发(NIM)1个同步(NIM)

工作模式

在激活下一个通道之前,必须完成一个通道的循环编程顺序,可以组合多个通道

振荡器类型

晶振锁定

基本频率

80,64,50MHz(可选)

重复频率

用户可选,由所选基频或外部触发源除以1256之间的任何整数因子得出

同步输出

定时

与重复频率同步,定时位置在重复频率的范围内逐步可调,步长等于基本振荡器周期

幅值

<-800mV50Ohms(NIM)

外部触发输入

振幅

- 5+5 V(最大限度)

触发电平

-1+1V

频率范围

高达40MHz

Bursts

脉冲串长度

高达1670万个脉冲

主机

电源

最大100250 VAC50/60 Hz 250W

尺寸

464 × 310 × 140 mm ( × × )

电脑连接

操作系统

WindowsTM 7 / 8 / 8.1 / 10

电脑接口

USB

PPL400激光系统可用于那些需要对纳秒脉冲进行可编程控制的各种应用,例如:

  • 光纤或固体放大器种子源
  • 微加工
  • 薄膜去除
  • 表面改性

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