普克爾斯盒由 KD*P 制成，在 0.3-1.2μm 的波長范圍內(nèi)具有出色的透明度，因此可用于從紫外到近紅外的幾乎所有最重要的激光。特別重要的是以 800 nm 為中心的區(qū)域，用于鈦藍寶石激光器。顯然，隨著波長的增加，切換所需的電壓線性增加，因此驅(qū)動器功率要求隨著波長的平方而增加。
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UPC 068 超快速 KD*P 普克爾盒
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UPC 068 超快速 KD*P 普克爾盒 KD*P 普克爾斯盒，具有ps 躍遷時間，用于脈沖切片和脈沖選取
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對于大多數(shù)普通應(yīng)用，例如 Q 開關(guān)和激光束調(diào)制，標準 EM500 和 EM500M 系列的縱向普克爾斯盒就足夠了。通過使用合適的電驅(qū)動波形，這些器件可輕松獲得 500ps 及以上范圍內(nèi)的上升時間。事實上，在大多數(shù)系統(tǒng)中，電脈沖發(fā)生器進入電池負載電容的上升時間是主要因素，因此典型的上升時間約為 3 至 5ns。 然而，對于某些應(yīng)用，需要盡可能短的上升時間，而這正是我們的 UPC 設(shè)計的優(yōu)勢所在。對于脈沖拾取（即從高重復(fù)率脈沖序列中選擇一個或多個相鄰脈沖，特別是從鎖模激光器），上升時間要求通?；谏蓭?ns 持續(xù)時間的時間門，因此 ~ns上升和下降時間足夠。然而，鎖模源通常提供大于 100MHz 重復(fù)頻率的脈沖序列，更短的時間窗口變得越來越普遍。 對于脈沖切片應(yīng)用，要求更加嚴格。不僅通常需要非常短（亞納秒）的脈沖，而且產(chǎn)生的光脈沖的時間形狀必須非常干凈，沒有波形的過沖或振鈴。這需要普克爾斯盒在很寬的頻率范圍內(nèi)與電驅(qū)動器源阻抗電匹配良好。由于必須在整個電氣系統(tǒng)中使用傳輸線技術(shù)，因此普克爾斯盒的電容就不那么重要了。 那么 UPC 與其他普克爾斯盒有何不同呢？首先，如上所述，單元的電氣參數(shù)與 50Ω 阻抗相匹配，正如大多數(shù)超快上升時間驅(qū)動器所期望的那樣。這確保了波形不會因電氣不匹配和電纜反射而失真，電纜反射可能會在短時間延遲后重新打開電池。大多數(shù)使用 50Ω 射頻型連接器作為電氣接口的普克爾斯盒實際上只是為了方便（通常是安全）而使用這種類型的連接器。例如，我們的 EM500 系列普克爾斯盒使用 HV BNC 連接器，連續(xù)工作時的額定電壓超過 10kV。然而，內(nèi)部連接的串聯(lián)電感稍大，無法真正匹配 50Ω。 我們的 UPC 中使用的解決方案是使用特殊形狀的電極和匹配的主體內(nèi)徑來維持阻抗，因為小的輸入電氣連接被放大以連接到 KD*P 晶體的環(huán)形電極。通過使用這種方法，可以為驅(qū)動電路提供干凈的電氣接口，并最大限度地減少內(nèi)部反射。 然而，僅僅確保電脈沖快速進入（和離開）細胞是不夠的。KD*P 的介電常數(shù)非常高 (~50)，因此電波前穿過光學(xué)孔徑的傳播實際上相對“慢”。因此，快速開關(guān)和大孔徑的要求之間存在直接沖突，并且不可能在大孔徑單元中獲得超快開關(guān)。UPC 仍然提供約 5mm 的中等大孔徑，這是通過使用 6mm 直徑晶體獲得的。這提供了與上升時間的良好平衡，我們的一位客戶在“現(xiàn)實世界”應(yīng)用中測量的上升時間為 <150ps。 普克爾斯盒由 KD*P 制成，在 0.3-1.2μm 的波長范圍內(nèi)具有出色的透明度，因此可用于從紫外到近紅外的幾乎所有最重要的激光。特別重要的是以 800 nm 為中心的區(qū)域，用于鈦藍寶石激光器。顯然，隨著波長的增加，切換所需的電壓線性增加，因此驅(qū)動器功率要求隨著波長的平方而增加。在實踐中，高壓驅(qū)動器的成本以非常相似的速度增長，因此降低驅(qū)動電壓的技術(shù)對于降低系統(tǒng)成本非常重要。常用的一種技術(shù)是使激光束穿過電池兩次，因此只需要四分之一波開關(guān)電壓而不是半波。這種技術(shù)對于超短脈沖產(chǎn)生有明顯的局限性，但它對于脈沖采集可能仍然有用。更普遍有用的方法是使用普克爾斯盒，其中兩個 KD*P 晶體光學(xué)串聯(lián)安裝，但電氣并聯(lián)安裝，這樣每個晶體只需工作到四分之一波電位（1064nm 時約為 3.6kV）。考慮到生成快速上升時間電驅(qū)動波形的難度，將電壓要求降至最低尤其有利，因此 UPC 可提供單晶和雙晶版本。 有關(guān) UPC 等普克爾斯盒的用途和應(yīng)用，請參閱上面的應(yīng)用說明，然后致電我們討論您的要求。 |
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主要特點/優(yōu)勢：UPC 068 |
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產(chǎn)品規(guī)格 |
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產(chǎn)品應(yīng)用： |
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脈沖切片可能是 UPC 型普克爾斯盒最明顯的應(yīng)用領(lǐng)域。在許多情況下，需要從低噪聲和窄光譜產(chǎn)生的激光脈沖開始。由于 Q 開關(guān)振蕩器的配置方式，此類脈沖的持續(xù)時間通常為許多 ns。當 UPC 放置在交叉偏振器之間時，可以輕松地將光脈沖長度縮短至幾百 ps，同時保留脈沖的峰值功率。當隨后放大時，結(jié)果是一個持續(xù)時間的脈沖，該脈沖的持續(xù)時間很難通過任何其他方式（例如 Q 開關(guān)或腔傾倒）產(chǎn)生，但比鎖模激光器產(chǎn)生的時間長得多。 UPC 的另一個強大應(yīng)用是從超高頻鎖模源中拾取脈沖。例如，我們演示了從 1.5GHz 激光振蕩器選擇單個脈沖或最多 210 個脈沖的連續(xù)組，用于測試電子束粒子加速器的電子脈沖的光電陰極生成。由于光脈沖僅相隔約 667ps，因此普克爾斯盒必須生成非常短的光閘，而其約 200ps 的響應(yīng)使這變得容易。 UPC 已被證明非常有用的另一個應(yīng)用領(lǐng)域是，在注入多通道放大器以極端放大至 TW 和 PW 級別之前，從預(yù)放大的飛秒激光脈沖序列中去除預(yù)脈沖和 ASE 偽影。通常，該單元放置在第一個或第二個放大器（通常是再生型）之后，其中可提供焦耳級脈沖，但這些放大器通常在主光脈沖前后 1 至 3ns 之間存在雜散信號以及噪聲基座。如果留在原處，這些偽影將優(yōu)先通過放大器中的非線性增益過程放大，并且除了從泵轉(zhuǎn)移能量之外，信號還可以達到高能量，這將在主脈沖之前對目標產(chǎn)生不必要的加熱到達。這降低了高能實驗的質(zhì)量。對于您可能想到的任何應(yīng)用，請致電我們討論您的要求，如果可以做到，我們可以做到！ |
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UPC068/2雙普克爾斯盒的上升時間 示波器跡線顯示雙晶UPC柵極前沿，經(jīng)BME KG©許可轉(zhuǎn)載 |
2ns 寬光閘，帶UPC068/2 雙普克爾斯盒 示波器跡線顯示雙晶UPC選通，經(jīng)BME KG©許可轉(zhuǎn)載 |
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1.5GHz 脈沖串的20ns片段 雙UPC 型普克爾斯盒，從1.5GHz振蕩器中提取脈沖組片©CEA/CERN |
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