브로슈어

펨토초 레이저용 액세서리

 

펨토초 레이저를 최대한 활용

  • 원자외선에서 중간 적외선에 이르는 파장 확장

  • 가변 반복률 - 단일 샷에서 80kHz

Coherent 펨토초 레이저 시스템은 우수한 성능, 사용 편의성, 높은 안정성 및 입증된 신뢰성 등 종합적인 측면에서 비교할 수 없는 성능을 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 연구 생산성과 데이터 처리량을 최대화하는 다른 모든 중요 이점을 유지하면서 액세서리를 추가하면 레이저 성능을 더욱 다양하게 활용할 수 있습니다. 2차, 3차 또는 4차 고조파 발생기를 사용하여 가시거리 및 자외선 범위에서 작업할 수 있습니다. 고급 OPO(Optical Parametric Oscillator)는 파장 범위를 중간 적외선 영역으로 확장합니다. 실험에서 펄스 선택기를 통해 반복률 유연성을 추가합니다. 

이러한 액세서리는 Chameleon Discovery NX, Chameleon Ti:Sapphire 제품군Axon 레이저의 달성할 수 있는 매개변수 공간을 확장하도록 설계되었습니다. 

용도

  • FLIM(형광 수명 이미징)
  • 순간 흡수 분광학
  • FRET(형광 공명 에너지 전달) 이미징
  • Ultrafast 레이저 분광학
  • 비선형 광학 장치
  • 재료 과학 

 

Ultrafast 레이저 액세서리 요약

당사는 모든 Coherent Ultrafast Oscillator의 성능을 확장하는 액세서리를 제공합니다. 대부분의 액세서리는 최적화된 성능을 달성하기 위한 특정 레이저용입니다. 아래 호환성 표는 사용하는 레이저와 함께 활용할 수 있는 액세서리를 나타냅니다. 

액세서리 호환성 표

 

사용 가능한 액세서리

레이저 시스템

고조파 발생 모듈

펄스 선택기

Select VUE*

VUE SHG

VUE THG

VUE FHG

(2+2)

Chameleon Discovery NX

 

Chameleon Ultra II

✓ 

Chameleon Vision II

✓ 

Chameleon Vision S

 

Axon 

✓ 

 

* Select VUE는 SHG 모듈이 통합된 펄스 선택기임

 

VUE 고조파 발생 모듈

VUE(가시광선 및 자외선 확장)는 수작업이 필요 없는 자동 패키지에서 가시광선과 원자외선 파장을 생성하는 일련의 고조파 발생 모듈입니다. 모듈 내의 비선형 변환 프로세스를 세심하게 최적화했습니다. 예를 들어, VUE로 모든 위상 정합이 원활하게 처리됩니다. 그 결과 펄스 확장이 최소화되고 모든 입력 전원 수준에서 전환율이 높습니다. 또한 정교한 광기계 설계와 내장된 워크오프 보상기로 파장 조정의 속도나 거리에 관계없이 빔 위치와 포인팅을 최적화합니다. VUE Harmonics는 견고한 소형 설계를 특징으로 하며, 출력 시 빔 품질이 탁월합니다. 외부 제어 장치나 제공된 소프트웨어를 통해 모듈을 제어할 수 있습니다.  

VUE 고조파 모듈을 사용하여 레이저 파장의 2차(SHG), 3차(THG) 또는 4차(FHG) 고조파를 생성할 수 있습니다. 

 

Figure 1

그림 1: VUE 고조파 발생 모듈

 

Chameleon Discovery NX용 VUE SHG 

Chameleon Discovery NX는 고전력 Ultrafast Oscillator로, 가장 넓은 조정 범위(660nm~1,320nm)를 갖추었습니다. Discovery NX VUE는 전체 옥타브 파장 범위를 활용하여 갭 없는 조정을 330nm에서 1,320nm까지 확장하는 전용 SHG 모듈이며, 많은 Ultrafast 레이저 분광학 분야에 적합합니다. FLIM 및 FRET와 같은 현미경 분야에서 탁월한 빔 품질이 유지됩니다. VUE SHG와 Discovery NX의 GUI 간의 통신을 통해 위상 정합이 자동으로 유지됩니다. 이 밀폐형 박스 장치에는 사용자 개입 또는 조정이 필요하지 않습니다. Discovery NX VUE는 모든 파장에서 전력 변조가 빠르고 정확하여 Chameleon Discovery용 TPC(전체 전력 제어) 옵션과도 호환됩니다.

FHG(4차 고조파 발생) 모듈 옵션은 요청 시 사용할 수 있으며, 250nm까지 갭 없는 파장 확장이 가능합니다.  

 

Figure 2
Figure 3

그림 2: VUE SHG와 결합된 Discovery 레이저의 일반적인 성능 곡선.

 

 

사양

Chameleon Discovery VUE SHG

조정 범위(nm)

330~660

변환 효율(%)1

>35

기계 매개변수 

치수(L x W x H)

385 x 286 x 207mm(15.2 x 11.3 x 8.1인치)

1. 최고 조정 범위.

 

Chameleon Ti:Sapphire 레이저용 VUE 고조파

Chameleon VUE는 수작업이 필요 없는 자동 패키지에서 가시광선과 원자외선 파장을 생성하는 일련의 고조파 발생 옵션입니다. Chameleon VUE SHG는 340nm~540nm에 사용할 수 있는 2차 고조파 발생 모듈입니다. Chameleon VUE THG는 SHG 출력도 제공하는 3차 고조파 발생 모듈로, 227nm~540nm의 전체 파장 범위를 제공합니다. VUE FHG 4차 고조파 모듈을 사용하여 210~230nm의 더 짧은 파장도 달성할 수 있습니다. 모든 모듈은 조정 가능한 Chameleon Ti:Sapphire 레이저와 함께 사용하도록 특별 제작되었으며, 성능과 사용 편의성을 강조합니다. 모듈 내 비선형 변환 광학 장치를 세심하게 최적화하면 펄스 확장이 최소화되고 효율성이 높아집니다. 이 외에도 이러한 VUE 모듈이 Chameleon 레이저와 자동으로 통신하여 자동화된 위상 정합이 전체적으로 유지되는 파장 조정을 푸시 버튼식 소프트웨어로 제어할 수 있습니다.

Figure 4
Figure 50

그림 3: Chameleon VUE SHG 및 THG 모듈의 일반적인 성능 곡선.

 

 

사양>

Chameleon VUE SHG

Chameleon VUE THG

Chameleon VUE FHG 

Chameleon Ultra II 펌프

조정 범위(nm)

340~540

227~5401

210~230 

변환 효율(%)2

>40

>10

4 초과 

Chameleon Vision II 펌프

조정 범위(nm)

340~540

227~5401

변환 효율(%)2

>40

>10

 

Chameleon Vision S 펌프

조정 범위(nm)

345~520

230~3451

변환 효율(%)2

>30

>8

 

기계 매개변수

치수(L x W x H)

385 x 286 x 207mm(15.2 x 11.3 x 8.1인치)

1. VUE THG에는 SHG 파장에 접근할 수 있도록 SHG 단계가 포함되어 있습니다(최고 일반 효율 20%).
2. 최고 조정 범위.

 

Figure 6

그림 4: 고조파 발생기와 함께 사용할 때 Chameleon Discovery NX 및 Ultra II 레이저의 파장 범위 예시. 

*FHG 모듈은 요청 시 사용할 수 있습니다.   

 

Axon용 VUE SHG

당사의 고정 파장 펨토초 시스템 Axon은 가시광선 또는 자외선 파장에서 작동하도록 전용 2차 고조파 SHG 모듈과 결합될 수 있습니다. 견고한 단순성과 작동 용이성을 갖춘 이 모듈은 변환 효율이 높고 빔 포인팅이 안정적입니다. 이러한 턴키 모듈에는 조정 또는 내부 정렬이 필요하지 않습니다. VUE SHG 모듈은 외부 변조기가 없이 빠르고 정확한 전력 변조가 가능한 Axon 레이저용 TPC(완전 출력 제어) 옵션과도 호환됩니다. 요청 시 3차 고조파 THG 솔루션을 당사의 고정 파장 레이저 소스와 함께 사용할 수도 있습니다. 

 

사양>

Axon VUE SHG

Axon 780

파장(nm)

380

변환 효율(%)

>25

Axon 920

파장(nm)

460

변환 효율(%)

>25

Axon 1064

파장(nm)

532

변환 효율(%)

>25

기계 매개변수

치수(L x W x H)

385 x 286 x 207mm(15.2 x 11.3 x 8.1인치)

 

펄스 선택기

원할 때마다 외부 펄스 선택기를 사용하여 펨토초 레이저의 반복률을 줄일 수 있습니다. Pulse Select 펄스 선택기는 AOM(음향 광학 변조기) 기술을 기반으로 하며, 대부분의 광학 경로에 반사 광학을 사용하는 저분산 설계로 펄스 스트레칭을 최소화합니다.

Pulse Select의 펄스 피킹 주파수는 단일 펄스부터 frep/2(예: 40MHz)까지 광범위합니다. 출력 펄스의 반복률은 내부 주파수 선택기를 사용하여 제어하거나 레이저 반복률 또는 외부 트리거 신호에 동기화할 수 있습니다. 광범위한 파장 범위를 사용할 수 있습니다. 당사의 표준 광대역 펄스 선택기 모델은 500nm에서 1,600nm까지 효율적으로 작동하며, 광범위하게 조정 가능한 Chameleon Discovery NX 및 Ti:Sapphire 레이저 또는 관련 OPO와 함께 사용하기에 이상적입니다. 이중 대역 모델은 340nm~540nm 및 680nm~1,080nm의 파장을 지원하므로 Ti:Sapphire 레이저 및 2차 고조파 파장에 적합한 펄스 선택기입니다. 광대역 및 이중 대역 모델 모두 단일 광학 장치 세트로 작동되므로 사용이 간편합니다. 

요청 시 2단계 펄스 선택기도 사용할 수 있습니다. 매우 높은 명암비(인접하지 않은 펄스는 200,000:1)의 경우 직렬(순차적으로 브래그 셀 두 개)로 사용하거나 레이저 발진기 및 OPO와 같은 두 개의 동기화된 소스에서 동시에 이루어지는 펄스 피킹의 경우 병렬로 사용하도록 구성할 수 있습니다.

 

Pulse Select 장점

  • 저분산 - 20fs 미만의 짧은 펄스 지원
  • 내부 트리거를 사용하여 레이저 시드에 동기화됨
  • 펄스 피킹 frep/260,000~frep/2 
  • 외부 트리거 작동 - 단일 샷에서 3MHz 

 

Figure 7

 

사양

광대역

이중 대역

파장 범위(nm)

500 - 1600

340~540 및 680~1,080 

최대 입력 전원(W)

5(800nm에서)

입력 주파수(frep, MHz)

80

출력 반복률 - 내부 트리거

frep/260,000~frep/2

출력 반복률 - 외부 트리거

단일 샷에서 3MHz

회절 효율성

(800nm에서 frep/20, %)

>50

대비율 

(800nm에서 frep/20)

인접 펄스의 경우 >75:1

인접하지 않은 펄스의 경우 >500:1

헤드 기계 매개변수 

치수(L x W x H)

385 x 286 x 224mm(15.2 x 11.3 x 8.8인치)

 

Select VUE - SHG 및 펄스 피킹 결합

Select VUE는 단일 박스 솔루션에 SHG 고조파 모듈 및 펄스 선택기 기능을 통합한 소형 모듈입니다. 조정 가능한 Chameleon 80MHz 레이저와 함께 사용하도록 최적화된 Select Vue 광학 장치는 펄스 분산을 최소화하도록 신중하게 선택되었습니다. 유연한 Select VUE에는 비회절 빔(기본 80MHz), 선택된 기본 파장 및 선택된 SHG 파장에 별도로 접근할 수 있는 세 개의 출력 포트가 있어 이 고유한 액세서리를 최대한 활용할 수 있습니다.

 

Select VUE 장점

  • 소형의 단일 박스 솔루션
  • 저분산 설계
  • Picker+SHG 또는 Picker 전용 작동.
  • 광대역 작동
  • 단일 샷에서 최대 40MHz
  • 전동식 작동

 

Figure 8

 

사양>

Select VUE

입력 사양

입력 파장 범위(nm)

660~1.320(Chameleon Discovery NX)

680~1,080(Chameleon Ultra II)

입력 반복률(MHz)

80

입력 평균 출력(W)

<5

입력 편광

수평, 선형

출력 사양: 선택된 SHG

파장 범위(nm)

330~660(Chameleon Discovery NX)

340~540(Chameleon Ultra II)

대비율1

> 3,000:1(인접 펄스)

> 100,000:1(인접하지 않은 펄스)

효율(%)1, 2

50

반복률(MHz)

단일 샷에서 40

출력 편광

수직, 선형

출력 사양: 선택된 기본

파장 범위 

660~1.320(Chameleon Discovery NX)

680~1,080(Chameleon Ultra II)

대비율3

> 75:1(인접 펄스)

> 500:1(인접하지 않은 펄스)

효율(%)3

17.5

반복률

단일 샷에서 40MHz

출력 편광

수평, 선형

기계 매개변수

치수(L x W x H)

587 x 406 x 189...221mm(23.1 x 16 x 7.4...8.7인치)

1. 400nm 및 f/20에서 적용 가능함
2. picker+SHG 효율 결합
3. 800nm 및 f/20에서 적용 가능함

 

Figure 9
Figure 10

 

OPO(Optical Parametric Oscillator)

OPO(Optical Parametric Oscillator)는 신호 빔과 아이들러 빔에 접근하여 펌프 레이저 파장을 IR 영역으로 확장할 수 있는 비선형 광학 장치입니다. 비선형, 다중 모드 이미징을 위한 새로운 파장을 활성화하거나 레이저 분광학 분야에서 넓은 작동 범위를 제공할 수 있습니다. Coherent에는 Chameleon Discovery NX, Chameleon Ti:Sapphire 시스템 또는 펌프 소스 역할을 하는 Axon 레이저와 함께 사용할 수 있는 펨토초 OPO가 다양하게 있습니다. 당사의 모든 OPO는 완전 자동화되도록 설계되었고 핸즈프리 작동이 가능하여 편리합니다.   

Chameleon Compact OPO(C-OPO)는 펌프 소스로 Chameleon Ultra II 또는 Vision II 레이저와 함께 사용할 때 680~1,600nm의 갭 없는 조정 범위가 통합되어 있어 1,600nm까지 파장이 확장됩니다. 또한 아이들러 옵션을 사용하여 1,750~4,000nm의 파장에 접근할 수도 있습니다. 펌프 레이저 파장 및 OPO 파장은 개별 조정할 수 있으며, 2색 이미징 또는 펌프/프로브 분야에서 활용될 수 있습니다.   

Chameleon Compact OPO-VIS(C-OPO-VIS)는 개별 펌프 및 신호 조정을 제공하고 Ti:Sapphire 및 OPO 신호 빔의 2차 고조파 변환을 통해 가시거리 및 자외선 파장을 추가하는 고유한 파장 확장 모듈입니다. 이 배열에서는 갭이 없고 매우 유연한 340~1,600nm의 결합된 조정 범위를 사용할 수 있습니다. OPO 아이들러 빔을 통해 1,750~4,000nm의 파장 확장 옵션을 추가로 사용할 수 있습니다.   

Chameleon MPX(MPX)는 Chameleon Ultra II 또는 Vision II의 파장 범위를 확장하며 분산 사전 보정 기능이 추가된 비선형 이미징 기술에 최적화되도록 특별히 설계되었습니다. 개별 조정 가능한 펌프 및 1,010~1,340nm의 OPO 신호 범위는 널리 사용되는 형광 프로브(예: eGFP, mCherry)의 이중 빔 여기를 통해 강력하고 매우 유연한 다중 모드 이미징을 지원합니다.

Figure 11

그림 5: Chameleon Ultra II로 펌핑될 때 다른 Chameleon OPO의 파장 범위. 다른 펌프 옵션도 사용 가능합니다.

 

Levante IR fs OPO는 고정 파장 빔과 펌핑되도록 설계된 자동화된 강력한 OPO이며, 1,320~2,000nm(신호) 및 2,170~5,000nm(아이들러) 영역의 광범위한 조정 범위를 제공합니다. 분광학, 재료 과학 또는 현미경 분야를 위한 다목적 도구를 제공하는 Chameleon Discovery NX의 파장 범위를 확장하는 데 적합한 OPO입니다. Levante IR fs OPO는 고출력 Axon 1,064nm 모델로도 펌핑할 수 있습니다. Levante OPO와 추가 액세서리를 결합하면 최대 15µm의 더 긴 파장이 가능해집니다.

Figure 12

그림 6: 파장 확장 액세서리 및 Chameleon Discovery의 광범위한 스펙트럼 범위.

 

펨토초 OPO의 주요 특징  

당사의 모든 펨토초 OPO에 대한 전체 사양 및 자세한 내용은 Ultrafast Laser Oscillator 제품군에서 확인할 수 있습니다.       

 

 

OPO

Chameleon Compact OPO 

Chameleon Compact OPO VIS 

Chameleon MPX 

Levante IR fs OPO

 

 

펌프 레이저 

Ultra II / Vision II 

Ultra II / Vision II 

Ultra II / Vision II 

Discovery NX / Axon 

신호 조정 범위1(nm) 

1,000~1,600 

1,000~1,600 

1,010~1,340 

1,320~2,000 

아이들러 조정 범위(nm)

1,750~4,000 

1,750~4,000 

2,170~5,000 

통합형 2차 고조파 범위(nm) 

340~540 

500~800 

1. 펌프 레이저에 따라 다름

 

OPO 액세서리

당사 펨토초 OPO의 매개변수 범위를 확장하기 위해 호환 가능한 액세서리가 추가로 필요할 수 있습니다.  

 

 

OPO용 Harmonics SHG

2차 고조파 발생기는 신호 또는 아이들러 범위의 모든 OPO에 사용할 수 있습니다. 이 장치는 모든 Harmonics 장치와 마찬가지로 소프트웨어로 제어되는 고정밀 스테퍼 모터 및 통합 워크오프 보상기로 완전 전동화되어 파장을 조정할 때 일관성이 높고 포인팅 안정성이 뛰어납니다. 신중하게 선택된 비선형 결정 및 기타 광학 장치로 변환 효율성을 높이고 폭넓은 파장 범위를 사용할 수 있습니다.     

OPO용 Harmonics DFG

이 DFG(차동 주파수 발생기) 모듈은 Levante IR fs OPO의 스펙트럼 범위를 크게 확장하고 신호 및 아이들러 출력을 혼합하여 중적외선(4.8~15마이크론 이상)에 걸쳐 펨토초 펄스에 접근할 수 있습니다. 사용하기 쉬운 설계로, 통합된 빔 중첩 및 지연선이 특징입니다. OPO 신호를 조정해서 출력 파장을 손쉽게 조정할 수 있습니다. 

dfg-wavelength-coverage.jpg

그림 7: Chameleon Discovery NX 레이저로 펌핑되는 Levante OPO와 함께 사용하는 DFG 장치의 일반적인 파장 범위.

 

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