Fibre few-cycle ™

Spécifications techniques

Longueur d'onde d'entrée* : 400, 515, 800, 1 030, 1 300 nm
Énergies d'entrée : de 20 µJ à 30 mJ
Puissance moyenne d'entrée : de < 1 W à 300 W
Taux de répétition d'entrée : jusqu'à 2 MHz
Transmission élevée : 75-95 %
Facteur de compression : > 15
Impulsions compressées les plus courtes : jusqu'à 3 fs

*Plage de longueurs d'onde réglable : des UV jusqu'à > 5 µm

Le système unique de compression d'impulsions à quelques cycles permet de raccourcir la durée d'impulsion de votre laser. L'élargissement spectral des impulsions d'entrée dans la fibre capillaire creuse permet une compression ultérieure des impulsions ou d'autres effets non linéaires souhaités, tels que la génération de lumière blanche ( lire Flyer ) pour la spectroscopie 2D, la génération d'UV ( lire Flyer ) par onde dispersive résonante, et d'autres applications .

Exemples de performances des systèmes à fibres creuses few-cycles™ avec divers systèmes laser

Laser	Energy, mJ	Power, W	Pulse duration, fs	Wavelength, nm	Use	Details
Coherent Legend Elite Duo	0.5	0.5	130	800	VIS continuum	Read More
Light Conversion Pharos	0.1	0.6	175	1030	Pulse post-compression	Read More
Light Conversion Carbide	2	80	340	1030	Pulse post-compression	Read More
Amphos A3000	12	300	1200	1030	Pulse post-compression	Read More
Custom system	70	3.5	230	1030	Pulse post-compression	Read More
Custom system	25	0.005	90	3900	Pulse post-compression	Read More
Custom system	11	0.011	35	4000	Pulse post-compression	Read More
Light Conversion Pharos	0.2	20	130	1030	UV generation via RDW	Read More

70 Light Conversion Carbide

2

80

340 1030

Pulse post-compression

Performances HCF avec Pharos, conversion de lumière

Tous les détails sont disponibles sur : https://doi.org/10.1038/s41598-018-30198-y

Figures (a) et (b) : À partir de 175 fs, la durée d'impulsion après l'installation de la fibre creuse est de 25 fs, avec un débit total de 92 %. La fibre HCF affiche une transmission de 97,4 % jusqu'à la puissance maximale dans l'air, ce qui est quasiment égal à la limite théorique de 97,6 % calculée analytiquement. Avec le compresseur basé sur des miroirs à chirp, le débit total est d'environ 92 %.

Empreinte : 1,6 mx 0,15 m

Entrée : 175 fs, 100 uJ, 1-6 kHz, M2 = 1,15

Sortie : 25 fs, 92 uJ, 1-6 kHz, M2 = 1,05

Figures (c) et (d) : L'ajout d'un deuxième étage HCF compact compresse davantage la sortie Pharos jusqu'à 4,5 fs correspondant à

1,3 cycle optique à 1030 nm. Le débit total des deux configurations HCF et des deux compresseurs à miroir chirp est de 70 %, avec une compression d'impulsions proche de 40 fois.

L'empreinte au sol de la deuxième étape du HCF est de : 2 m x 0,15 m

Sortie : 4,5 fs, 70 µJ, 1-6 kHz

Stabilité à long terme - configuration à fonctionnement libre

Performances HCF avec carbure, conversion de lumière

Tous les détails sont disponibles sur : https://doi.org/10.1109/JSTQE.2024.3415421

À partir de 340 fs, la durée d'impulsion après la mise en place de la fibre creuse est de 28 fs (Fig. a) avec un débit total de > 81 % à une puissance moyenne de 80 W, ce qui correspond à 2 mJ à 40 kHz. Des taux de répétition et des énergies d'impulsion variables montrent des résultats similaires. La figure (d) illustre la stabilité de puissance d'une impulsion à l'autre, mesurée avec une photodiode après la première mise en place de la fibre creuse, et révèle une déviation efficace de 0,27 % en moyenne sur 30 min.

Empreinte : 3,4 mx 0,3 m

Entrée : 325 fs, 80 W, 40 kHz, 2 mJ

Sortie : 28 fs, 64 W, 40 kHz, 1,6 mJ

L'ajout d'un deuxième étage HCF compact compresse davantage la sortie Carbide jusqu'à 6 fs à 1030 nm (Fig. b). Le débit total des deux configurations HCF et des deux compresseurs à miroir chirp est de 70 % avec une compression d'impulsion de 56 fois. La figure (c) montre l'homogénéité spectrale résolue spatialement dans les directions X (rouge) et Y (vert), du centre du faisceau (100 %) à la périphérie (6 %).

L'empreinte au sol de la deuxième étape du HCF est de : 3 m x 0,15 m

Sortie : 6 fs, 50 W, 40 kHz, 1,25 m J

(a)

(b)

(c)

(d)

Cette vidéo présente une démonstration clé en main de l'élargissement et de la compression spectrale d'un laser à conversion de lumière au carbure de 80 W, 2 mJ et 330 fs dans un système de compression d'impulsions à fibre capillaire creuse (HCF) de few-cycle Inc. Le HCF-1 réduit la durée d'impulsion à 35 fs avec une puissance moyenne de 65 W. Le HCF-2 réduit la durée d'impulsion à 7 fs avec une puissance moyenne de 54 W (1,25 mJ) à 40 kHz. Cette vidéo démontre que le spectre émis par le second capillaire creux correspond exactement au spectre de référence d'une impulsion de 7 fs après une montée en puissance rapide du laser. Le wattmètre indique la puissance émise par le second HCF.

Performances HCF avec le laser Amphos A3000

Tous les détails sont disponibles sur : https://doi.org/10.1109/JSTQE.2024.3415421 et pour une utilisation avec des gaz moléculaires sur https://doi.org/10.1364/OPTICA.529193

La fibre à cœur creux présente une excellente capacité de gestion de la puissance et de la chaleur moyenne, supportant 300 W avec une énergie d'impulsion de 12 mJ ou 2,75 mJ. À partir de 1,3 ps, la durée d'impulsion après configuration du HCF est de 100 fs avec un débit de 83 %, soit 249 W après la fibre. Avec le compresseur basé sur des miroirs chirp, le débit total est d'environ 75 %, soit plus de 220 W à 100 fs. La température de l'extrémité de la fibre est de 40 °C. La stabilité de la puissance de sortie du HCF révèle un écart type de 0,58 %. Les données sont prises avec une entrée de 300 W, 12 mJ et 25 kHz au HCF.

Empreinte : 6 mx 0,3 m

Entrée : 1 300 fs, 275 W, 25-100 kHz, 2,75-11 mJ

Sortie : 100 fs, 205 W, 25-100 kHz, 2 - 8,2 mJ

Performances HCF avec des impulsions haute énergie de 70mJ

Tous les détails sont disponibles sur https://doi.org/10.1364/OL.412296

À partir de 230 fs à 1030 nm, la durée d'impulsion après la configuration de la fibre creuse est de 25 fs avec une énergie de 40 mJ correspondant à une puissance crête de 1,3 TW. La transmission est de 68 %, diminuée par la qualité du mode du faisceau d'entrée.

Empreinte : 8,4 mx 0,15 m

Entrée : 230 fs, 70 mJ, 50 Hz

Sortie : 25 fs, 40 mJ, 50 Hz

Performances HCF dans l'InfraRouge

HCF avec entrée à λ = 3,9u m

Tous les détails sont disponibles sur https://doi.org/10.1364/ASSL.2016.AW1A.7

À partir de 90 fs à 3,9 um, la durée d'impulsion après la configuration de la fibre à cœur creux est de 33 fs (moins de trois cycles à 3,9 um).

Une fibre de grand diamètre de cœur est utilisée pour réduire les pertes aux grandes longueurs d'onde et ajuster la puissance crête. Le débit est de 60 %, diminué par la qualité du mode du faisceau d'entrée et incluant les pertes sur les optiques de guidage et à vide.

Empreinte : 4 m x 0,15 m

Entrée : 90 fs, 22 mJ, 20 Hz

Sortie : 33 fs, 13 mJ, 20 Hz

HCF avec entrée à λ = 1 .8u m

Tous les détails sont disponibles sur http://dx.doi.org/10.1063/1.4934861

À partir de 35 fs (11 mJ), la durée d'impulsion après la configuration de la fibre creuse est de 12 fs avec une énergie de 5 mJ. L'utilisation d'une fibre à cœur large permet de réduire les pertes aux grandes longueurs d'onde et d'adapter la puissance crête. Le débit est de 45 %, diminué par le filtre spatial placé devant.
la fibre et incluent les pertes sur l'optique de guidage et de vide.

Empreinte : 4,5 m x 0,15 m

Entrée : 35 fs, 11 mJ, 100 Hz

Sortie : 12 fs, 5 mJ, 100 Hz

HCF comme source de lumière blanche avec des lasers Coherents TiSa

Tous les détails sont disponibles sur https://doi.org/10.1063/1.5113691

À partir de 130 fs centrées à 800 nm (Coherent Legend Elite Duo HE+ F), la configuration à fibre creuse produit un spectre large bande avec une partie lumière blanche auto-compressée (500-750 nm). Le débit total de la fibre est généralement de 80 %, 8 % de l'énergie étant située dans la région spectrale inférieure à 750 nm. La partie lumière blanche sélectionnée est ensuite compressée à < 15 fs et parfaitement adaptée à la spectroscopie multidimensionnelle cohérente.

Stabilité RMS d'un cliché à l'autre : 2,5 %. Le spectre, l'encart TG-FROG, la stabilité sur 24 h et le mode de sortie collimaté sont indiqués ci-dessous.

Empreinte : 3,2 m x 0,15 m (longueur de fibre 2,5 m).

Entrée : 130 fs à 800 nm, 0,5 mJ, 1 kHz

Sortie : 15 fs à 630 nm, 45 nJ, 1 kHz