SI超快、波长可调谐频率转换系统

Stuttgart Instruments GmbH（SI）是德国斯图加特大学的衍生公司，由 Harald Giessen 教授、Heiko Linnenbank 博士、Tobias Steinle 博士和 Florian Mörz 博士于 2017 年创立，为各种光谱应用提供多功能且强大的激光源，例如振动红外光谱、拉曼光谱、多光子显微镜等。
Stuttgart Instruments研发生产在可见光到中红外线中广泛可调谐、高精度和可重复的激光系统。系统脉宽从 100 fs 至 10 ps，重复频率为 10 至 100 MHz，可用于材料研究、生命科学和环境传感领域。
产品组合包括固态激光器、参数频率转换以及光谱展宽或脉冲压缩器件。产品经过专门设计，可提供高度稳定和散粒噪声有限的性能，以及从可见光到中红外的广泛光谱覆盖范围。
 
Stuttgart Instruments Alpha是一种超快、波长可调谐的频率转换系统。其紧凑和被动稳定的设计基于革命性的光纤反馈光学参量振荡器(FF-OPO)技术，保证了出色的稳定性，再现性和被抑制的散粒噪声性能。它有多种不同重复频率和脉冲持续时间的泵浦激光选择。

产品特点
-噪声极低＜160 dB/Hz
-重复性＜0.1 nm
-光谱稳定性＜0.02% RMS
-长时间功率稳定性＜0.5% RMS/＜ 0.1 nm/h
-波长调谐期间＜10 μrad 光束指向
-从700 nm-20 μm范围自动调谐
-超短脉冲从100 fs-5 ps
-散粒噪声极限＞ 300 kHz
 

应用领域
-扫描近场光学显微镜（SNOM）和成像
-相干拉曼（SRS,CARS）显微镜
-红外光谱/中红外光谱
-多光子荧光光谱
-振动光谱
-时间分辨泵浦探针光谱
 
产品参数
Alpha 100 fs
当操作在100 fs 脉冲时，Alpha的典型性能如下

规格	泵浦	Alpha	HP	MIR	NIR	VIS
调谐范围
信号光	1.03±0.03 μm	1.35-2.05 μm	1.35-2.05 μm	4.5-16 μm	1.10-1.40 μm	0.72-0.98 μm
闲频光		2.15-4.50 μm	2.15-4.50 μm
线宽（半高全宽）	100 cm-1	100 cm-1
平均功率	＞8 W	＞400 mW	＞1500 mW	＞50 mW	300mW	500 mW
重复频率	76 MHz	76 MHz
脉冲宽度（半高全宽）	120 fs	150 fs
时间带宽积	＜0.5	0.5（典型值）	0.5（典型值）	0.4-0.6	0.4-0.6	0.4-0.6
功率稳定性（RMS）	＜0.5%	＜1%	＜1%	＜1%	＜1%	＜1%
光谱稳定性（RMS）		＜0.02%	＜0.02%
光束指向稳定性（RMS）		＜10 μrad	＜10 μrad
散粒噪声极限	＞ 1 MHz	＞ 1 MHz
以太网+无线局域网		√	√	√	√	√
GUI/API		√	√	√	√	√

 
Alpha 350 fs
当操作在350 fs 脉冲时，Alpha的典型性能如下  

规格	Primus	Alpha	HP	MIR	NIR	VIS
调谐范围
信号光	1.03±0.01 μm	1.35-2.05 μm	1.35-2.05 μm	4.5-20 μm	1.10-1.40 μm	0.72-0.98 μm
闲频光		2.15-4.50 μm	2.15-4.50 μm
线宽（半高全宽）	30-40 cm-1	30-40 cm-1
平均功率	＞7 W	400 mW	2000 mW	80 mW	300mW	600 mW
重复频率	40 MHz	40 MHz（典型值）
脉冲宽度（半高全宽）	450 fs（典型值）	350 fs（典型值）
时间带宽积	0.34	0.5（典型值）	0.5（典型值）	0.4-0.6	0.4-0.6	0.4-0.6
功率稳定性（RMS）	＜0.3%	＜0.5%	＜0.5%	＜1%	＜1%	＜1%
光谱稳定性（RMS）		＜0.02%	＜0.02%
光束指向稳定性（RMS）		＜10 μrad	＜10 μrad
散粒噪声极限	＞ 300 kHz	＞ 300 kHz
以太网+无线局域网		√	√	√	√	√
GUI/API		√	√	√	√	√

 
Alpha1 ps
当操作在1 ps 脉冲时，Alpha的典型性能如下

规格	Primus 1 ps	Alpha	HP	MIR	NIR	VIS
调谐范围
信号光	1.03±0.01 μm	1.35-2.05 μm	1.35-2.05 μm	4.5-20 μm	1.1-1.4 μm	700-980 nm
闲频光		2.15-4.50 μm	2.15-4.50 μm
线宽（半高全宽）	10 cm-1	10 cm-1
平均功率	8 W	300 mW	1.5 W	80 mW	200 mW	500 mW
重复频率	40 MHz	40 MHz
脉冲宽度（半高全宽）	1 ps	800 fs
时间带宽积	0.34	0.5（典型值）	0.5（典型值）	0.4-0.6	0.4-0.6	0.4-0.6
功率稳定性（RMS）	＜0.3%	＜0.5%	＜0.5%	＜1%	＜1%	＜1%
光谱稳定性（RMS）		＜0.02%	＜0.02%
光束指向稳定性（RMS）		＜10 μrad	＜10 μrad
散粒噪声极限	＞ 300 kHz	＞ 300 kHz
以太网+无线局域网		√	√	√	√	√
GUI/API		√	√	√	√	√

实测结果

Alpha 100 fs短脉冲调谐激光系统
       
Alpha超快可调谐激光系统（350 fs）
全波段自动调谐700 nm-20 μm
超短脉冲 100 fs-5 ps
超长稳定性 < 0.1 nm/h / < 0.5 % (RMS)
散粒噪声极限>300 kHz  
Alpha 1 ps飞秒脉冲可调谐激光系统
     
拓展功能

复制器选项
利用Alpha的复制器选项的前所未有的可重复性。复制器允许保存任何任意系统状态(频谱，输出功率，模块设置)并随时恢复。支持所有模块。复制器完全集成在AlphaTune软件中，可以随时与任何第三方软件一起使用。

中心波长可重复性	0.05 cm-1
光谱功率密度改变量	＜ 1%

   
调制器选项 Alpha可以配备高速光调制器。所有输出都通过一个输入信号调制。该系统具有完全集成的调制架构，包括精密电子振荡器和完整的软件支持。
 

调制频率	1 kHz to 3 MHz (可调)
频率分辨率	< 1 Hz
调制深度	0 to 100% (可调)
占空比	0 to 100% (可调)

 
窄带宽选项 对于宽带Alpha系统，如Alpha 100 fs和Alpha 350 fs，我们为各种光谱范围(VIS, NIR, MIR)提供额外的窄带输出，随时成像线宽低于10 cm^-1。更多窄带操作请参阅Piano系统。
 
多光路选项
Alpha系统非常适合两个或多个独立可调、光学同步的分支并行运行。是泵探头方法或并行驱动多个实验的理想选择。