作者：韦bq 时间：2024-10-17
现在，Block Engineering中红外量子级联激光器LaserTune将被新版本LaserTune-M(r) 替代。LaserTune-M(r)是 LaserTune的升级版本，其中，对电子设备和软件进行了改进，外观也发生了变化。
LaserTune和LaserTune-M(r)在上参数未发生变化，LaserTune-M(r) 的平均功率并未比gen-1 LaserTune有所提高。目前，无法向中国提供高功率激光器，如果用户可以自己提供的组合光学元件，那么Block可以去除mQCL(r)中的二向色光束组合光学元件，从而从提升激光器功率。
Block量子级联激光器QCL新版本LaserTune-M(r)的接口有以太网、12V电源、SMA同步输出和SMA触发端口，通信协议是C#SDK，采用新型高能效、紧凑型和模块化控制电子元件，可提供灵活的编程选项，包括可调谐外腔波长扫描，波数(wavenumber ramps)、步进、静态或具有动态脉冲长度和占空比的新交错模式，使得能够主动管理每个波长的平均功率。
左图：LaserTune-M(r) 图示 右图：LaserTune图示
中红外量子级联激光器LaserTune和LaserTune-M(r)的特点：
LaserTune：外腔调谐中红外激光器LaserTune专为在各种应用中灵活使用而设计，采用紧凑型封装，无需使用与CW激光器相关的笨重的外部冷却装置，可通过单一接口控制多个QCL。
LaserTune-M(r)：新一代LaserTune-M(r)是LaserTune的升级版本，参数未发生变化，但外观、电子设备和软件得到了改进，具备散热片、独特的操作模式、可扩展的扫描选项和独特的脉冲设计功能，采用新的交错模式，直接替代了LaserTune。
产品亮点Product Highlights：
- 在中红外770-2000 cm-1(5-13μm)范围内广泛可调
- 选择1至4个QCL以满足应用要求
- FlexTuneTM轨迹创建和定制
- 具有交错功能Now with interleaved fire capability
- 对WN(wave number)扫描、步进功能(step functions)和静态输出(static output)进行编程
- 提供被动和主动冷却选项
- 用于交钥匙操作的GUI; 仅需几分钟即可投入使用
- 用于简化编程和控制的SDK
LaserTune-M(r)的QCL模块采用紧凑的r-Scan QCL技术和最低的冷却要求，可实现适应性测量以满足用户的应用需求。
新一代量子级联激光器LaserTune-M(r)的规格参数表：
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参数 |
LaserTune-M(r)指标 |
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激光等级(IEC 60825) |
Infrared: Class I Vis. Pointing: Class II |
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光谱线宽 |
<2cm-1（典型值） |
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光谱精度/波长重复性 |
<2cm-1/<±0.5cm-1（典型值） |
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脉冲功率 |
10–350mW,与波数范围和组合光学相关,30-150ns脉冲宽度 |
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平均功率 |
最高达25mW，一般比最高值要小 4个调谐器的典型占空比为5% |
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功率稳定性 |
<5% pulse-to-pulse（典型值） <±0.05% over 10msec@1MHz（典型值） |
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光束质量 |
TEM00 (nominal) |
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光束直径 |
2x4mm，准直光输出 |
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光束发散角 |
< 5mrad(典型值) |
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指向稳定性 |
标准<±1mrad，可根据要求提供更严格的指向稳定性 |
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偏振 |
垂直偏振; 100：1消光比 |
*性能规格得到广泛的实验室测试的支持。 可根据要求提供包含测试详细信息的应用说明。
*25mW是在最大占空比时从最高功率芯片中看到的最高功率，提供这个25mW更多的是作为安全合规规范，而不是对运行功率的期望。
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参数 |
LaserTune-M(r)指标 |
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电源要求 |
100 - 240 VAC, 50/60 Hz, 6.5 Amps max. |
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控制接口 |
用于基本波形的 Windows 轨迹发生器GUI (Windows Trajectory Generator GUI) 用于串行控制的C#SDK Linux 命令行界面 |
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激光通信 |
UBS-mini或以太网 |
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模拟触发控制 (SMA) Analog Trigger Control |
内部触发 – 通过软件命令开始扫描 外部触发– 2.5-3 Vin 用于启动轨迹操作 同步输出 - 脉冲跟踪和波数协调输出 |
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脉冲宽度 |
30- 150 ns; 10ns分辨率，带内部和外部触发 |
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脉冲重复频率 |
高达1MHz – 采用新的交错模式时高达4MHz |
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最大占空比 |
8%最大占空比 |
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编程/控制电路 |
提供电源调节、编程接口、串行控制、热管理、触发输入/输出和安全联锁 |
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参数 |
LaserTune-M(r)指标 |
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尺寸 |
8 x 9.25 x 9.55 in (D x W x H) (被动冷却) 204 x 235 x 243 mm (D x W x H) (被动冷却) |
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重量 |
5.5kg(带光学元件)/2.3kg(不带光学元件) |
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工作温度范围(室温) |
10°C 至 35°C，被动冷却/10°C 至 >40°C，主动冷却 |
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存储温度范围 |
10°C to 55°C |
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工作湿度范围 |
0 - 90% Rh，非冷凝 |
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冷却要求 |
标准产品配有被动散热片，如图所示。 根据要求，可以升级为包括更强力的冷却风扇或水冷套。 |
量子级联激光器LaserTune和LaserTune-M(r)的参数对比：
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参数 |
LaserTune参数 |
LaserTune实测值 |
LaserTune-M(r) |
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无间隙调谐范围 |
λ≈5.4-12.8μm(Δν>1000cm-1)(典型值) (系统最多可配置 4 个调谐器) |
5.26-13.26um |
中红外770-2000cm-1(5-13μm)范围内广泛可调 |
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光谱精度/波长重复性 |
<2cm-1/<0.5cm-1（典型值） |
0.52 cm-1 |
<2cm-1/<±0.5cm-1（典型值） |
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最大峰值功率 |
≈50mW（典型值） |
120mW |
脉冲功率:10–350mW,30-150ns脉冲宽度 |
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平均功率 |
0.5 –5 mW across range （典型占空比为5%） |
0.5~6mW |
最高达25mW 一般比最高值要小 |
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脉冲宽度 |
30 -300 nsec 通过外部脉冲控制实现连续可调 内部与外部触发下可达10ns级的精度 |
settable |
30-150 ns; 10ns分辨率，带内部和外部触发 |
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脉冲重复频率 |
最大3MHz |
settable |
高达1MHz – 采用新的交错模式时高达4MHz |
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最大占空比 (DC) |
2.5 -8%（取决于脉冲参数） |
8% |
8%最大占空比 |
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光束质量 |
单横模 |
Far Field Image |
TEM00 (nominal) |
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指向稳定性 |
< ±1 mrad |
0.87mrad |
标准<±1mrad，可根据要求提供更严格的指向稳定性 |
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波长调谐模式 |
MoveTune-手动控制 步进调谐-可编程序列 扫频调谐-可编程线性扫频 |
settable |
/ |
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步进调谐速度Step Tune Speed |
10 cm-1 step in <1msec （100 cm-1 step in <2msec） 示例：在1.1秒内跨1000 cm-1，每步10msec，共100 步 |
settable |
/ |
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波数调谐速度Sweep Tune Speed |
线性扫描>15cm-1/msec |
settable |
/ |
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计算机控制 |
无线网；以太网；HTML/SOAP 接口 波长的数字监控 |
Operational |
UBS-mini或以太网 用于基本波形的 Windows 轨迹发生器GUI 用于串行控制的C#SDK Linux命令行界面 |
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模拟脉冲控制 |
可调内部触发 外部触发 脉冲控制 |
Operational |
内部触发–通过软件命令开始扫描 外部触发–2.5-3Vin用于启动轨迹操作 同步输出-脉冲跟踪和波数协调输出 |
