Unsere Komponentenlösungen umfassen Glasfaser-Eingang, Glasfaser-Ausgang; Glasfaser-Eingang, Freiraum-Ausgang.
Wir bieten zwei verschiedene Heizlösungen an: Widerstandsheizung und TEC. Wir helfen Ihnen gerne bei der Auswahl der für Sie optimalen Heizlösung.
Dies ist eine allgemeine Frage, die keine einfache Antwort zulässt. Sie hängt von der µm p-Quelle, dem verwendeten Material (z. B. Kristall oder Wellenleiter) und dem Gehäusetyp (z. B. Faser-Ein-/Ausgang, Faser-Ein-/Ausgang im freien Raum) ab. Beispielsweise könnte unsere C-Band-SHG-Wellenleiterkomponente (Faser-Ein-/Ausgang) mit einer 2-W-CW-Quelle mit schmaler Linienbreite eine Ausgangsleistung von einigen hundert Watt erzielen. Mit unserem fasergekoppelten Kristallmodul (Faser-Ein-/Ausgang) wären hingegen über 120 mW bei 532 nm mit einer 2-W-CW- µm mit schmaler Linienbreite bei 1064 nm möglich.
Dieses Modul weist keine Faserkopplungsverluste am Ausgang auf und bietet daher eine höhere Ausgangsleistung als Module mit Faserausgang. Es verfügt über einen Fasereingang, wodurch die Ausrichtung des Eingangslichts entfällt. Für Kunden, die eine Ausrichtung im freien Raum mit SHG-Licht bevorzugen und sich nicht mit der Eingangsausrichtung auseinandersetzen möchten, ist dieses Modul mit Fasereingang und freiem Raumausgang die optimale Wahl.
Der mit einem MgO:PPLN-Einkristall erzielbare Wirkungsgrad hängt von der p- µm -Quellenleistung, der Pulsbreite und der Kristalllänge ab. Die folgenden Beispieldaten stammen von unseren Kunden und repräsentieren den Betrieb in einer Einzelpasskonfiguration ohne Resonator.
| Interaktion | Effizienz | P µm p Quelle | Ausgangsleistung | Kristall |
| SHG@532 nm | 1,5 %–2 %/W/cm | 10 W CW 1064 nm | ~2,5 W 532 nm | MSHG1064-1.0-20 |
| SHG@780 nm | 0,3 %/W/cm | 30 W CW 1560 nm | 11 W 780 nm | MSHG1550-1.0-40 |
| SHG@775 nm | 0,6 %/W/cm | 10 W CW 1550 nm | ~1 W 775 nm | MSHG1550-1.0-20 |
| SFG @626 nm | 2,5–3,5 %/W/cm | 8,5 W CW 1050 nm + 8,5 W CW 1550 nm | ~7 W 626 nm | MSFG626-0.5-40 |
| DFG @ 3,35 µm | ~16 % | P µm p: 1 ns, 26 W, 25 MHz, 1063 nm Signal: 0,85 ns, 12,7 W, 25 MHz, 1435–1570 nm | ~6,2 W 3350 nm | MOPO1-1.0-40 |
| SHG@976 nm | ~75 % | 35 ps, 3,2 W, 1 MHz, 1952 nm | 2,4 W 976 nm | MSHG2100-0.5-20 |
| SHG@775 nm | ~30-50 % | 100 fs, 100–200 mW mittlere Leistung, 100 MHz Wiederholrate, 1550 nm | ~40–80 mW 775 nm | MSHG1550-0.5-1 |
| OPG @ ~3 µm | 30 % Signal 66 % Leerlauf | P µm p: 1030 nm, 400 fs, 43 MHz, 8 W, Signal: 1500–1650 nm, 5 mW CW, <0,2 nm Bandbreite | 30 % Signal 66 % Leerlauf 2750–3150 nm | MOPO1-0.5-10 |
Die Temperaturakzeptanzbandbreite ist definiert als der Bereich der SHG-Intensität bei FWHM (Halbwertsbreite in µm ). Die Temperaturabhängigkeit des Konversionswirkungsgrades ist umgekehrt proportional zur Kristalllänge und folgt einer sinc²-Funktion, welche die Temperaturakzeptanzbandbreite des Kristalls definiert. Typische Werte sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Ebenso ist die Akzeptanzbandbreite (FWHM) des µm (in nm) umgekehrt proportional zur Kristalllänge. Typische Werte sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Walk-off-Zeit ist die Differenz der Gruppenlaufzeiten multipliziert mit der Kristalllänge.
| Interaktion | Zeitraum | Phasenanpassungstemperatur/°C | Länge/mm | Temperaturannahme /°C | P µm p Akzeptanz/nm | Walk-off /ps |
|
SHG@1550nm |
19,10 µm |
~101°C |
0.3 | 240 | 39 | 0.09 |
| 0.5 | 176 | 24 | 0.15 | |||
| 1 | 83 | 12 | 0.3 | |||
| 10 | 7.9 | 1.2 | 3 | |||
| 20 | 3.9 | 0.6 | 6 | |||
| 40 | 2.0 | 0.3 | 12 |
| Interaktion | Zeitraum | Phasenanpassungstemperatur/°C | Länge/mm | Temperaturakzeptanz/°C | P µm p Akzeptanz/nm | Walk-off /ps |
|
SHG@1064nm |
6,96 µm |
~33 °C |
1 | 25 | 2 | 0.8 |
| 10 | 2.5 | 0.2 | 8 | |||
| 20 | 1.3 | 0.1 | 16 | |||
| 40 | 0.6 | 0.05 | 32 |
Für die Frequenzverdopplung (SHG) mit CW-Lasern zeigt eine theoretische Berechnung von Boyd und Kleinman, dass die optimale µm Effizienz erreicht wird, wenn das Verhältnis der Kristalllänge zum konfokalen Parameter 2,84 beträgt. Der konfokale Parameter entspricht dabei dem Doppelten der Rayleigh-Länge. Dies gilt auch für die Frequenzverdopplung (SFG) im µm -Bereich, bei der die beiden p- µm -Strahlen so eingestellt werden müssen, dass sie die gleiche Rayleigh-Länge aufweisen. Referenz: Boyd, GD, und DA Kleinman. „Parametric interaction of focused Gaussian light beams.“ Journal of Applied Physics 39 (1968): 3597.
Für Differenzfrequenzerzeugung (DFG) und optische parametrische Oszillatoren (OPO) ist eine optimale µm Effizienz erforderlich, wenn die Rayleigh-Länge der halben Kristalllänge entspricht. Diese Fokussierungsbedingungen gelten auch für gepulste Laser, jedoch sind die Anforderungen an die Spotgröße aufgrund der hohen Spitzenleistungen weniger empfindlich. Der Anwender sollte die Zerstörschwelle des Kristalls (siehe Abschnitt 6) beachten und den Strahl nicht zu eng fokussieren, da dies zu Beschädigungen führen kann.
Generell gilt für die Messung der Lichtausbeute im Bereich von µm b die Faustregel, dass die Spotgröße so gewählt werden sollte, dass die Rayleigh-Länge der halben Kristalllänge entspricht. Die Spotgröße kann dann schrittweise verringert werden, bis die maximale Lichtausbeute im Bereich µm erreicht ist.
Sollten Sie kein Ausgangssignal erhalten, überprüfen Sie zunächst, ob Sie in den PPLN-Kristall und nicht in das darüberliegende Schutzglas fokussieren. In diesem Fall sollten Sie ein diffuseres Transmissions-TEM00-Signal sehen, da das Schutzglas keine polierten Öffnungen aufweist.
Als zweites sollte überprüft werden, ob die Polarisation des µm -Lasers korrekt auf den Kristall ausgerichtet ist. In den meisten Anwendungen sollte die Laserpolarisation linear und parallel zur Dicke (z-Achse) des PPLN-Kristalls verlaufen. Wird die lineare Polarisation um 90° gedreht (sodass sie parallel zur y-Achse und zur langen Aperturkante des Kristalls verläuft), so ist bei unseren Standard-Typ-0-Kristallen keine nichtlineare Wechselwirkung zu beobachten
Der höchste nichtlineare Koeffizient in Lithiumniobat ( µm beträgt d<sub>33</sub> = 25 pm/V. Dies entspricht parametrischen Wechselwirkungen parallel zur z-Achse (Phasenanpassung Typ 0). In diesem Bereich müssen alle Wechselwirkungswellen linear e-polarisiert und parallel zur z-Achse des Kristalls ausgerichtet sein, um die höchste Konversionseffizienz zu erzielen. In periodisch gepoltem Magnesium µm dotiertem Lithiumniobat µm MgO:PPLN) beträgt der effektive nichtlineare Koeffizient d<sub>eff</sub> typischerweise 14 pm/V. Die
Standard-PPLN-Kristalle von Covesion sind für die Konversion vom Typ 0 ausgelegt. Kontaktieren Sie uns gerne, um kundenspezifische Designs für Wechselwirkungen vom Typ I oder Typ II zu besprechen.
Die optimale µm -Betriebstemperatur kann ermittelt werden, indem man den Kristall auf 20°C über die berechnete Temperatur erhitzt und ihn dann abkühlen lässt, während man die Ausgangsleistung bei der erzeugten Wellenlänge überwacht.
Die Zerstörschwelle von PPLN hängt von Wellenlänge, Intensität und Pulsenergie ab. Die folgende Tabelle enthält Kundenrückmeldungen zur Belastbarkeit des Kristalls und zur Zerstörschwelle in verschiedenen Betriebszuständen.
Die folgende Tabelle zeigt eine Zusammenstellung von Daten von Covesion und Kunden zu Belastbarkeit und Schädigungsschwellen unter verschiedenen Bedingungen. Wir arbeiten kontinuierlich mit unseren Kunden zusammen, um die verfügbaren Informationen zu Schädigungsschwellen von Kristallen zu erweitern. Wenn Sie hierzu beitragen möchten, senden Sie bitte eine E-Mail an sales@covesion.com
| Regime | Spitzenintensität/ Energiedichte/ Leistung | Schaden? | P µm p Bedingung & nichtlineare Umwandlung |
| CW | 500 kW/cm2 | N | 10W 1064nm p µm ped SHG |
| CW | 200 kW/cm2 | N | 2,2 W 532 nm p µm ped SPDC |
| CW | 500 kW/cm2 | N | 30W 1550 nm p µm ped SHG |
| ns | 2 J/cm²2 oder
>2 mJ Impulsenergie |
Y | 1064 nm SHG
10–20 ns, 21 Hz, Spotgröße ~30 µm |
| ps | 1,8 MW/cm²2 | Y | 530nm p µm ped OPO
20 ps, 230 MHz, 500 mW |
| ps | 7,5 MW/cm²2 | Y | 530nm p µm ped OPO
20 ps, 230 MHz, 1 W → 100 mW (gehackt) |
| ps | 100 MW/cm²2 | N | 1060nm p µm ped OPO
20 ps, 115 MHz, 24 W |
| ps | 1,5 GW/cm²2 | N | 1064 nm p µm ped OPG für den mittleren Infrarotbereich
7ps, 400Hz |
| fs | 8 GW/cm2 | N | 1550nm p µm ped SHG
150 fs, 80 MHz, durchschnittliche Leistung ca. 4 W |
| ps | 468 MW/cm²2 | N | 1064 nm, 7 ps,
17 W, 80 MHz |
| fs | 4 GW/cm2 | Y | 1550 nm, 200 fs, 200 mW
80 MHz, SHG |
Unsere MgO:PPLN-Wellenleiter für die Frequenzverdopplung (SHG) bei 1560 nm weisen eine Aperturgröße von ca. 12 µm × 12 µm (Breite × Höhe) auf. Der gemessene Mittelwertdurchmesser (MFD) des 1560-nm µm p-Modus beträgt 10,0 µm × 8,8 µm (NA = 0,094 × 0,113). Für den phasenangepassten Ausgang bei 780 nm wurde ein MFD von 9,9 µm × 8,3 µm (NA = 0,092 × 0,085) gemessen. Weitere Details finden Sie in der untenstehenden Publikation.
Die Halbwertsbreite (FWHM) eines 40 mm langen Wellenleiterchips beträgt 0,28 nm.
Referenz: Lewis G. Carpenter, Sam A. Berry, Alan C. Gray, James C. Gates, Peter GR Smith und Corin BE Gawith, „CW-Demonstration der spektralen Verengung der SHG in einem PPLN-Wellenleiter, der 2,5 W bei 780 nm erzeugt“, Opt. Express 28, 21382-21390 (2020)
Unser Wellenleiter ist im p µm Bereich (1560 nm) einmodig. Bei der Erzeugung von SHG-Licht bei 780 nm erfolgt die Erzeugung im fundamentalen räumlichen Modus. Wird bei der Anwendung dieser Wellenleiter für SPDC das 780-nm-p µm p-Signal in den fundamentalen 780-nm-Modus eingekoppelt, entsteht ein fundamentaler 1560-nm-Modus. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die Modenanpassung an den fundamentalen 780-nm-Modus durch selektive Anregung sichergestellt wird, da der Wellenleiter bei dieser Wellenlänge multimodig ist.
Unsere PPLN-Wellenleiter weisen eine Gesamteinfügungsdämpfung von -1,2 dB bei 1560 nm und -1,3 dB bei 780 nm auf. Die Ausbreitungsverluste von ~0,12 dB/cm bei 1560 nm und 0,58 dB/cm bei 780 nm wurden gemäß der folgenden Referenz berechnet: Referenz: Lewis G. Carpenter, Sam A. Berry, Alan C. Gray, James C. Gates, Peter GR Smith und Corin BE Gawith, „CW demonstration of SHG spectral narrowing in a PPLN waveguide generating 2.5 W at 780 nm“, Opt. Express 28, 21382-21390 (2020).
Basierend auf Kundenfeedback erreichten unsere Wellenleiter einen Wirkungsgrad von 45 % bei der Frequenzverdopplung einer 1560-nm- µm . Die Parameter waren: 200 fs Pulsdauer, 975 MHz Wiederholrate, 275 mW mittlere Leistung, 1,28 kW Spitzenleistung.
Ja, das ist möglich. Unser PC10-Clip-Set ist mit unserem PV40-Ofen kompatibel. Wichtig ist dabei die Fokussierlänge A und der Abstand B zwischen den Facetten des Ofens und dem Kristall. Solange B kürzer als A ist, funktioniert es.
Für alle Lagerartikel erfolgt der Versand innerhalb einer Woche nach Bestelleingang/Zahlungseingang. Bei Sonderanfertigungen beträgt unsere übliche Lieferzeit 12 Wochen nach Bestelleingang, abhängig von Volumen µm ), Komplexität und Anforderungen an die Antireflexbeschichtung.
Ein Jahr Garantie auf Backofen, Temperaturregler und Montageadapter.