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Layertec 二極管/YAG/藍(lán)寶石激光器組件
二極管激光器的組件
二極管激光器被廣泛用于測(cè)量應(yīng)用中，例如導(dǎo)頻激光器，泵浦固態(tài)激光器和直接進(jìn)行材料加工。 盡管二極管激光器不需要外部諧振器光學(xué)器件，并且大多與光纖耦合，但是許多應(yīng)用仍需要高質(zhì)量的光束控制光學(xué)器件，例如光束組合器或掃描鏡，如下頁所示。 有關(guān)固態(tài)激光器的泵浦反射鏡和二極管激光器的合束器的更多信息，請(qǐng)參見此處或此處的產(chǎn)品目錄第36-39和84-85頁。
轉(zhuǎn)向鏡
圖1：寬帶轉(zhuǎn)向鏡的反射光譜可用于808nm至980nm之間的所有二極管激光器（AOI = 45°，s和p偏振）
掃描鏡
圖2：805至940 nm之間的二極管激光器掃描鏡的反射光譜，R> 50％在630和670 nm之間（先導(dǎo)激光）：HRr（22°– 58°，805 – 940 nm）> 99.3％+ Rr（22°– 58°，630 – 670 nm）> 50％
?根據(jù)要求掃描其他規(guī)格的鏡子
?有關(guān)掃描鏡的更多信息和示例，請(qǐng)參見我們目錄中的第82-83頁和第94-95頁
薄膜偏振片
圖3：寬帶薄膜偏振器在940 – 970nm處的反射光譜：HRs（45°，940 – 970nm）> 99.9％+ Rp（45°，940 – 970nm）<1％
?薄膜偏振片特別適用于大功率激光二極管的偏振耦合
?對(duì)于大功率940nm的輻射，我們建議使用SUPRASIL 300或SUPRASIL 3001/3002作為基材，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的熔融石英在此波長附近顯示吸收帶
二極管激光器的傳統(tǒng)陡邊合束器
?圖4：常規(guī)陡邊濾光片HR（980 nm）> 99.9％和HT（915 nm）> 95％的透射光譜用作915 nm和980 nm的泵浦激光二極管的合成器； AOI = 22.5°（a）和AOI = 45°（b）
?在AOI = 22.5°時(shí)，常規(guī)的陡峭邊緣濾光片將915nm和980nm分離為p和s偏振，從而也分離了非偏振光
?為了在AOI = 45°時(shí)保持陡峭的邊緣，輻射必須被極化，并且只能使用一種極化。非偏振光會(huì)顯著改變邊緣的斜率
用于非偏振光的特殊的陡峭邊緣合成器
圖5：特殊陡沿濾光片HRr（45°，980nm）> 99.8％+ HTr（45°，940nm）> 97％的透射光譜
?即使在45°入射下，這種類型的濾光片也可用作s偏振光和p偏振光的分離器或組合器
?兩種偏振的切邊/切邊僅顯示約10 nm的光譜距離
?因此，這些濾光片可用作AOI = 45°時(shí)940 nm和980 nm二極管的非偏振光的組合器
Ti：藍(lán)寶石激光器的組件
在這里，我們介紹了使用ns脈沖工作的Ti：Sapphire激光器的光學(xué)組件。 請(qǐng)注意，所有這些組件都針對(duì)平滑的群延遲（GD）頻譜進(jìn)行了優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)寬調(diào)諧范圍。 但是，這些組件并未針對(duì)組延遲分散（GDD）進(jìn)行優(yōu)化。 fs脈沖所需的此類光學(xué)元件在此處以及我們的目錄第52-63頁中進(jìn)行了介紹。
反射鏡
圖1：寬帶激光鏡的反射率（a）和GD（b）光譜
圖2：寬帶泵鏡的反射率（a）和GD（b）光譜
圖3：寬帶轉(zhuǎn)向鏡的反射率（a）和GD（b）光譜
特殊功能
?反射鏡的反射率*（取決于設(shè)計(jì)，R> 99.9％…R> 99.98％）
?光譜公差：中心波長的1％
?根據(jù)客戶要求的中心波長，部分反射器的帶寬和反射率
輸出耦合器和分束器
圖4：標(biāo)準(zhǔn)和寬帶輸出耦合器的反射光譜（a）以及具有特殊反射率曲線的輸出耦合器的反射光譜，可以補(bǔ)償激光器的放大特性（b）;
也可以看看：
B. Jungbluth，J。Wueppen，J。Geiger，D。Hoffmann和R. Poprawe：“高性能，可調(diào)諧的納秒級(jí)Ti：藍(lán)寶石激光器"，發(fā)表于：固態(tài)激光器XV：技術(shù)和設(shè)備，Proc.Natl.Acad.Sci。USA SPIE Vol。 6100，6100-20，圣何塞2006
圖5：寬帶分束器PRr（45°，650 – 1050nm）= 50±3％的反射率（a）和GD（b）光譜
Standard output couplers (bandwidth: 120–150 nm): | |
R = 10 … 70 % | ± 2.5 % |
R = 70 … 90 % | ± 1.5 % |
R = 90 … 95 % | ± 0.75 % |
R = 95 … 98 % | ± 0.5 % |
R > 98 % | ± 0.25 % |
Standard output couplers (bandwidth: 120–150 nm): | |
R = 10 … 70 % | ± 3 % |
R = 70 … 90 % | ± 2 % |
R = 90 … 95 % | ± 1 % |
R = 95 … 98 % | ± 0.5 % |
特殊組件
圖6：860nm窄帶腔內(nèi)濾光片的透射光譜，用于從Ti：藍(lán)寶石光譜中選擇一個(gè)波長
圖7：特殊轉(zhuǎn)向鏡的反射光譜將Ti：藍(lán)寶石激光輻射的可見部分與NIR部分分開
Er：YAG激光器的組件
?HR腔和轉(zhuǎn)向鏡
?反射率：對(duì)于隨機(jī)偏振光，在AOI = 0°時(shí)R> 99.9％，在AOI = 45°時(shí)R> 99.8％
?較高的損壞閾值（400μs時(shí)為400 J / cm2）
?在800 nm至1100 nm之間具有高透射率的泵浦反射鏡，可用于Nd：YAG激光器或二極管激光器的泵浦
圖1：HT區(qū)域在800 nm至1100 nm之間的HR腔鏡的反射光譜
?雙波長轉(zhuǎn)向鏡，例如HRr（45°，2940 nm）> 99.5％+ Rr（45°，630 – 655 nm）> 95％
?分束器和合束器，例如HRr（45°，2940 nm）> 99％+ Rr（45°，630 – 655 nm）<20％
?這些組件允許使用635 nm – 655 nm之間的氦氖激光器或二極管激光器來對(duì)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)
圖2：雙波長轉(zhuǎn)向鏡（a）和分離器/組合器在2940 nm處的反射光譜和630 nm至655nm之間的引導(dǎo)激光的反射光譜（b）
輸出耦合器和透鏡
?精確調(diào)整反射率的輸出耦合器（反射率在70％和90％之間時(shí)，公差為±1％）
?在輸出耦合器的背面以及由藍(lán)寶石，未摻雜的YAG，CaF2或Infrasil®制成的透鏡和窗口上，殘留反射率R<0.2％的AR涂層
圖3：R = 70％（a）和R = 84％的輸出耦合器的反射光譜（b）
圖4：藍(lán)寶石上的2.94μm增透膜的反射光譜
大約3μm的其他激光器的組件
在此波長范圍內(nèi)，對(duì)水的強(qiáng)吸收性尤其對(duì)在2.6至3.4μm范圍內(nèi)發(fā)射光的激光器的醫(yī)學(xué)應(yīng)用特別有用。在2.6μm和2.8μm之間，水的吸收仍比在2.94μm處（Er：YAG激光器）更強(qiáng)，這使得工作在該波長范圍內(nèi)的激光器（例如，Er：Cr：YSGG激光器）有望用于未來的應(yīng)用。
然而，就激光損傷而言，水的強(qiáng)吸收也是最嚴(yán)重的問題。因此，至關(guān)重要的是使層系統(tǒng)不含水。LAYERTEC使用磁控濺射技術(shù)生產(chǎn)3μm區(qū)域的涂層。接近本體材料的濺射層的高原子密度抑制了水?dāng)U散到層系統(tǒng)中。
這使LAYERTEC也可以為2.6至2.8μm的關(guān)鍵區(qū)域提供涂層。 圖5顯示了一個(gè)以2.8μm為中心的HR鏡，反射率R> 99.7％。
圖5：2.8μm的HR鏡的反射光譜，R> 99.7％
Ho：YAG和Tm：YAG激光器的組件
Ho：YAG和Tm：YAG激光器發(fā)射的波長分別為2010 nm和2100 nm，廣泛用于醫(yī)療應(yīng)用。LAYERTEC提供此波長范圍的光學(xué)涂層，具有較高的激光誘導(dǎo)損傷閾值和長壽命。
反射鏡
圖1：腔鏡（a）和泵浦鏡（b）的反射光譜，它們?cè)?08nm附近具有高透射率區(qū)域。
圖2：腔鏡在2010 nm處的反射光譜可抑制2100 nm線（a）和轉(zhuǎn)向鏡在2100 nm處的反射光譜（b）
?HR腔，泵浦和轉(zhuǎn)向鏡，對(duì)于s-偏振，在AOI = 0°且在AOI = 45°時(shí)R> 99.9％，對(duì)于p-偏振光，在AOI = 45°時(shí)R> 99.8％
?高激光誘導(dǎo)損傷閾值
輸出耦合器和分束器
圖3：在2100 nm處R = 82％的輸出耦合器的反射光譜
分光鏡和輸出耦合器，反射率經(jīng)過精確調(diào)整：
Reflectance | Tolerance |
R > 95% | ± 0.5% |
R = 80 ... 95 % | ± 1% |
R = 10 % ... 80% | ± 2% |
薄膜偏振片和邊緣濾光片
圖4：薄膜偏振器在2010 nm處的反射光譜（Rs> 99.8％，Rp<2％，AOI = 55°）（a）和用于分離2010 nm和2100 nm線的陡峭邊緣濾光片（b ）
薄膜偏振片
?分離光的s和p偏振分量（反射s偏振光并透射p偏振光）
?可以針對(duì)AOI> 40°產(chǎn)生TFP，但是如果使用AOI≈55°（布魯斯特角），則極化效率高，并且出現(xiàn)在較寬的波長范圍內(nèi)
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