超快激光器

一、总体介绍
(1)系统由飞秒激光振荡器单元、飞秒激光啁啾脉冲放大器单元、超短激光脉冲测量单元、非线性激光频率转换单元、非线性超连续谱单元、双光子荧光技术单元、光镊技术单元、精密干涉仪单元、色散傅里叶变换单元、智能系统应用终端十大部分组成。
(2)系统融合多项超快激光前沿技术:激光振荡器(1964年诺贝尔物理学奖)、光频率梳技术(2005年诺贝尔物理学奖)、光镊技术(2018年诺贝尔物理学奖)、啁啾脉冲放大技术(2018年诺贝尔物理学奖)飞秒级超短激光脉冲测量技术、非线性光学、色散傅里叶变换等前沿激光技术。
(3)系统融合多项超快激光前沿技术,并与智能系统的控制与显示单元有机结合,通过多种功能单元之间的组合,实现超快激光技术的教学与应用,并在此基础上可进一步拓展。
(4)系统融合智能系统控制与计算单元,支持系统融合单元中激光产生、激光放大、脉冲整型、图像采集等单元接入,能够完成Python编程、激光测量数据探测与处理,图像采集识别处理,精密相干测量单元的距离、高度等多个物理量的精密测量与数据融合计算处理。
(5)系统支持智能系统及传感器数据融合应用相关课程资源,包含嵌入式微控制器应用开发、Python编程等,配套全套课程资源与开发资料,包括教学PPT、实验讲义、实验案例源码、开发环境及软件工具等。

二、硬件资源与技术参数
1. 飞秒激光振荡器单元
1)输出功率:> 10 mW
2)中心波长:1030 ± 5 nm
3)光谱宽度:> 10 nm
4)功率不稳定度:小于1% RMS
5)重复频率:50 MHz
6)脉冲宽度:<300 fs

2. 飞秒激光啁啾脉冲放大器单元
1)输出功率:> 200 mW
2)中心波长:1030 ± 5 nm
3)光谱宽度:> 10 nm
4)功率不稳定度:小于2% RMS
5)重复频率:50 MHz
6)脉冲宽度:<100 fs

3. 超短激光脉冲测量单元
1)脉冲测量范围:50fs-10ps
2)中心波长:1030 ± 5 nm

4. 非线性激光频率转换单元
1)输出功率:>10 mW
2)中心波长:515 ± 5 nm
3)脉冲宽度:<200 fs

5. 非线性超连续谱单元
1)输出功率:>10 mW
2)光谱范围:400nm – 1550nm

6. 色散傅里叶变换单元
建议自配。


三、主要实验项目(省略号是指其它拓展高端实验)
1. 激光振荡器实验
1)谐振腔项目实训
2)激光原理项目实训
3)激光振荡项目实训
4)锁模技术项目实训
5)超短脉冲激光光电测量项目实训
……
2. 飞秒激光啁啾脉冲放大实验
1)激光放大技术实验
2)超短脉冲压缩实验
……
3. 超短激光脉冲测量实验
1)自相关仪的原理
2)FROG实验
3)超短脉冲调谐实验
……
4. 非线性激光频率转换实验
1)激光倍频的基本概念
2)相位匹配实验
3)激光的倍频实验
4)倍频激光的频率调谐实验
……
5. 非线性超连续谱实验
1)光纤的准直与耦合实验
2)飞秒激光超连续谱实验
3)光频率梳实验(拓展项)
4)光频率梳的应用(拓展项)
……

6. 双光子荧光技术实验
1)双光子荧光的基本原理
2)双光子荧光实验
3)高分辨显微成像(拓展)
……
7. 光镊技术实验
1)光镊的基本原理
2)光镊对纳米颗粒的抓取实验
……
8. 精密干涉仪单元实验
1)干涉仪的基本原理
2)微米级精度的干涉仪实验
……
9. 色散傅里叶变换实验
1)傅里叶变换的基本原理
2)色散傅里叶变换实验
……

   
       
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