Nos solutions de composants incluent l'entrée fibre optique, la sortie fibre optique ; l'entrée fibre optique, la sortie en espace libre.
Nous proposons deux solutions de chauffage différentes : le chauffage par résistance et le chauffage thermoélectrique (TEC). Nous vous aiderons à choisir la solution la plus adaptée à vos besoins.
Il s'agit d'une question générale qui n'a pas de réponse simple. Cela dépend de la source p µm p, du matériau converti (par exemple, un cristal massif ou un guide d'ondes), et du type de boîtier (par exemple, avec entrée/sortie fibre ou avec entrée fibre/sortie en espace libre). Par exemple, notre composant guide d'ondes SHG en bande C (avec entrée/sortie fibre) peut fournir une puissance de quelques centaines de watts à partir d'une source CW de 2 W à raie spectrale étroite. Notre module massif couplé à la fibre (avec entrée/sortie fibre) peut fournir plus de 120 mW à 532 nm avec une source CW p µm p de 2 W à raie spectrale étroite à 1064 nm.
Ce module ne présente aucune perte de couplage fibre à la sortie, ce qui lui confère une puissance de sortie supérieure à celle d'un module à sortie fibre. Il intègre une entrée fibre, vous faisant gagner du temps lors de l'alignement de la lumière incidente. Pour les clients qui privilégient un alignement en espace libre avec la lumière SHG et qui souhaitent s'affranchir de l'alignement de l'entrée, le module à entrée fibre et sortie en espace libre est la solution idéale.
L'efficacité de conversion d'un cristal MgO:PPLN massif dépend de la puissance et de la largeur d'impulsion de la source (p µm ainsi que de la longueur du cristal. Les données présentées ci-dessous, issues de nos clients, correspondent à un fonctionnement en configuration à passage unique sans cavité.
| Interaction | Efficacité | P µm p Source | Puissance de sortie | Cristal |
| Génération de seconde harmonique à 532 nm | 1,5 %-2 %/W/cm | 10 W CW 1064 nm | ~2,5 W 532 nm | MSHG1064-1.0-20 |
| Génération de seconde harmonique à 780 nm | 0,3 %/W/cm | 30 W CW 1560 nm | 11 W 780 nm | MSHG1550-1.0-40 |
| Génération de seconde harmonique à 775 nm | 0,6 %/W/cm | 10 W CW 1550 nm | ~1 W 775 nm | MSHG1550-1.0-20 |
| SFG à 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 à 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 |
| Génération de seconde harmonique à 976 nm | ~75 % | 35 ps, 3,2 W, 1 MHz, 1952 nm | 2,4 W 976 nm | MSHG2100-0,5-20 |
| Génération de seconde harmonique à 775 nm | ~30-50 % | 100 fs, puissance moyenne de 100 à 200 mW, fréquence de répétition de 100 MHz, 1550 nm | ~40-80 mW 775 nm | MSHG1550-0,5-1 |
| OPG à ~3 µm | 30 % de signal, 66 % de signal d'attente | P µm p : 1030 nm, 400 fs, 43 MHz, 8 W, Signal : 1500-1650 nm, 5 mW CW, bande passante < 0,2 nm | 30 % signal 66 % idler 2750-3150 nm | MOPO1-0,5-10 |
La bande passante d'acceptation en température est définie comme la plage de valeurs à mi-hauteur (FWHM, Full Width at Half µm ) de l'intensité SHG. La dépendance de l'efficacité de conversion à la température est inversement proportionnelle à la longueur du cristal et suit une fonction sinc², qui définit la bande passante d'acceptation en température du cristal. Des valeurs typiques sont données dans le tableau ci-dessous. De même, la bande passante d'acceptation du cristal ( µm , en nm) est inversement proportionnelle à sa longueur. Des valeurs typiques sont données dans le tableau suivant. Le temps de décalage est le produit du désaccord de vitesse de groupe par la longueur du cristal.
| Interaction | Période | Température d'accord de phase/°C | Longueur/mm | Acceptabilité de température /°C | P µm p acceptation/nm | Départ /ps |
|
Génération de seconde harmonique à 1550 nm |
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 |
| Interaction | Période | Température d'accord de phase/°C | Longueur/mm | Acceptabilité de température/°C | P µm p acceptation/nm | Départ /ps |
|
Génération de seconde harmonique à 1064 nm |
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 |
Pour la génération de seconde harmonique (GSH) avec des lasers à onde continue (CW), un résultat théorique de Boyd et Kleinman montre qu'une efficacité optimale à l'échelle µm est atteinte lorsque le rapport entre la longueur du cristal et le paramètre confocal est de 2,84, ce dernier étant le double de la longueur d'onde de Rayleigh. Ceci est également valable pour la génération de fréquence à l'échelle du µm (GFS), où les deux faisceaux de longueur d'onde µm doivent être ajustés pour avoir la même longueur d'onde de Rayleigh. Référence : Boyd, G.D., et D.A. Kleinman. « Parametric interaction of focused Gaussian light beams. » Journal of Applied Physics 39 (1968) : 3597.
Pour la génération de fréquence différence (DFG) et les oscillateurs paramétriques optiques (OPO), une efficacité optimale µm requiert une focalisation confocale où la distance de Rayleigh est égale à la moitié de la longueur du cristal. Ces conditions de focalisation s'appliquent également aux lasers pulsés, mais en raison des puissances de crête élevées, les exigences relatives à la taille du spot sont moins critiques. L'utilisateur doit tenir compte du seuil d'endommagement du cristal (voir section 6 ci-dessous) et éviter de focaliser le faisceau trop fortement afin de ne pas l'endommager.
En règle générale, une bonne pratique pour optimiser la taille du faisceau (en µm ) consiste à choisir une taille de spot telle que la portée de Rayleigh soit égale à la moitié de la longueur du cristal. On peut ensuite réduire la taille du spot par petits incréments jusqu'à obtenir une efficacité µm .
Si vous n'obtenez aucun signal de sortie, vérifiez d'abord que la mise au point se fait bien sur le cristal PPLN et non sur la vitre de protection qui le recouvre. Dans ce cas, vous devriez observer une transmission TEM00 plus diffuse, car la vitre de protection ne présente aucune ouverture polie.
Le deuxième point important à vérifier est que la polarisation du laser p µm p est correctement alignée avec le cristal. Pour la plupart des applications, la polarisation du laser doit être linéaire et parallèle à l'épaisseur (axe z) du cristal PPLN. Si la polarisation linéaire est pivotée de 90° (pour être parallèle à l'axe y et au bord d'ouverture le plus long du cristal), aucune interaction non linéaire ne sera observée pour nos cristaux de type 0 standard
Le coefficient non linéaire le plus élevé du niobate lithi µm est d33 = 25 pm/V, ce qui correspond à des interactions paramétriques parallèles à l'axe z (accord de phase de type 0). Dans ce régime, toutes les ondes interactives doivent être polarisées linéairement e parallèlement à l'axe z du cristal afin d'obtenir le rendement de conversion maximal. Il est à noter que dans lithi µm µm (MgO:PPLN), le coefficient non linéaire effectif, deff, est typiquement de 14 pm/V.
Les cristaux PPLN standard de Covesion sont conçus pour une conversion de type 0. Veuillez nous contacter pour discuter de conceptions personnalisées pour des interactions de type I ou de type II.
La température de fonctionnement optimale µm peut être déterminée en chauffant le cristal à 20 °C de plus que la température calculée, puis en laissant le cristal refroidir tout en surveillant la puissance de sortie à la longueur d'onde générée.
Le seuil d'endommagement du PPLN dépend de la longueur d'onde, de l'intensité et de l'énergie de l'impulsion. Le tableau ci-dessous présente les retours clients concernant la tenue en puissance du cristal et le seuil d'endommagement dans différents régimes de fonctionnement.
Le tableau ci-dessous présente des données de Covesion et de ses clients concernant la tenue en puissance et les seuils de dommages sous différents régimes. Nous collaborons étroitement avec nos clients afin d'enrichir les informations disponibles sur les seuils de dommages des cristaux. Si vous souhaitez y contribuer, veuillez envoyer un courriel à sales@covesion.com
| Régime | Intensité de pointe / Densité d'énergie / Puissance | Dommage? | Condition P µm p et conversion non linéaire |
| CW | 500 kW/cm2 | N | Génération de second harmonique (SHG) à 10 W et 1064 nm p µm |
| CW | 200 kW/cm2 | N | 2,2 W 532 nm p µm ped SPDC |
| CW | 500 kW/cm2 | N | Génération de second harmonique (SHG) à 1550 nm p µm de 30 W |
| ns | 2J/cm2 ou
>2 mJ d'énergie d'impulsion |
Y | Génération de seconde harmonique à 1064 nm
10-20 ns, 21 Hz, taille du spot ~30 µm |
| ps | 1,8 MW/cm2 | Y | OPO ped 530 nm p µm
20 ps, 230 MHz, 500 mW |
| ps | 7,5 MW/cm2 | Y | OPO ped 530 nm p µm
20 ps, 230 MHz, 1 W → 100 mW haché |
| ps | 100 MW/cm2 | N | OPO ped 1060 nm p µm
20 ps, 115 MHz, 24 W |
| ps | 1,5 GW/cm2 | N | OPG ped 1064 nm p µm pour l'infrarouge moyen
7 ps, 400 Hz |
| fs | 8GW/cm2 | N | Génération de second harmonique (SHG) à 1550 nm p µm
150 fs, 80 MHz, puissance moyenne d'environ 4 W |
| ps | 468 MW/cm2 | N | 1064 nm, 7 ps,
17 W, 80 MHz |
| fs | 4GW/cm2 | Y | 1550 nm, 200 fs, 200 mW,
80 MHz, SHG |
Nos guides d'ondes MgO:PPLN pour la génération de seconde harmonique (GSH) à 1560 nm présentent une ouverture d'environ 12 µm × 12 µm (largeur × hauteur). Le diamètre moyen de mode (MFD) mesuré pour le µm est de 10,0 µm × 8,8 µm (ouverture numérique [NA] = 0,094 × 0,113). Pour la sortie à 780 nm, adaptée en phase, le MFD mesuré est de 9,9 × 8,3 µm (NA = 0,092 × 0,085). Veuillez consulter l'article ci-dessous pour plus de détails.
La largeur à mi-hauteur (FWHM) d'une puce de guide d'ondes de 40 mm de long est de 0,28 nm.
Référence : Lewis G. Carpenter, Sam A. Berry, Alan C. Gray, James C. Gates, Peter GR Smith et Corin BE Gawith, « Démonstration en régime continu du rétrécissement spectral SHG dans un guide d’ondes PPLN générant 2,5 W à 780 nm », Opt. Express 28, 21382-21390 (2020)
Notre guide d'ondes est monomode à la µm onde de 1560 nm. Lorsqu'une lumière SHG est produite à 780 nm, elle l'est dans le mode spatial fondamental. Lors de l'utilisation de ces guides d'ondes pour la conversion µm spontanée (SPDC), si la lumière de 780 nm est injectée dans le mode fondamental à 780 nm, un mode fondamental à 1560 nm sera obtenu. Cependant, il est essentiel de veiller à l'adaptation de mode avec le mode fondamental à 780 nm par injection sélective, car le guide d'ondes sera multimode à cette longueur d'onde.
Nos guides d'ondes PPLN présentent une perte d'insertion totale de -1,2 dB à 1560 nm et de -1,3 dB à 780 nm. Les pertes de propagation, d'environ 0,12 dB/cm à 1560 nm et de 0,58 dB/cm à 780 nm, sont calculées selon la méthode décrite dans la référence suivante : Lewis G. Carpenter, Sam A. Berry, Alan C. Gray, James C. Gates, Peter GR Smith et 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).
D'après les retours clients, nos guides d'ondes ont atteint un rendement de conversion de 45 % lors du doublage de fréquence d'une source laser femtoseconde à 1560 nm. Les paramètres P µm p étaient les suivants : durée d'impulsion de 200 fs, fréquence de répétition de 975 MHz, puissance moyenne de 275 mW et puissance de crête de 1,28 kW.
Oui, c'est possible. Notre kit de fixation PC10 est compatible avec notre four PV40. Il vous suffit de vérifier la distance focale A et la distance B entre les facettes du four et le cristal. Tant que B est inférieur à A, cela fonctionnera.
Pour tous les articles en stock, l'expédition a lieu une semaine après réception de la commande/du paiement. Pour les articles sur mesure, notre délai de livraison habituel est de 12 semaines après réception de la commande, en fonction du volume µm ), de la complexité et des exigences en matière de revêtement antireflet.
Garantie d'un an pour le four, le régulateur de température et l'adaptateur de montage.