1.1 非线性波长变换系统
皓宇芯光基于准相位匹配(QPM)与精密色散调控技术,结合非线性晶体结构优化与主动热管理方案,构建了高效率非线性波长转换技术平台。核心产品包括:光学参量放大器(OPA)、光学参量振荡器(OPO)、谐波发生器(SHG/THG/4HG)及和频(SFG)系统,支持深紫外至中红外(0.17~3 μm)波段的可定制输出,并兼容纳秒、皮秒及飞秒级脉宽范围。该技术兼具宽波段覆盖与高转换效率双重优势,可满足超快科学科研级应用、工业高功率激光加工及超快成像研究等高端需求。
(经过多次倍频与和频非线性变换后输出193.4nm的连续激光)
1.2 非线性压缩系统
超短脉冲激光在通过材料介质后会发生展宽,压缩技术的核心在于通过色散补偿与非线性调控,实现脉冲在时间尺度上的再压缩,从而达到更高的峰值功率与更短的持续时间,是实现飞秒至阿秒物理的关键前置环节。
高效产生HHG对驱动激光的峰值功率要求极高,特别是针对基于掺镱(Yb)的天然脉宽较宽的飞秒激光器,非线性脉冲压缩是提升峰值功率的必要手段。针对不同激光参数,皓宇芯光提供基于空心光纤、多通腔、多薄片(Multi-plate)及等离子体压缩多种方案,精准调控光场的时空间域,提升HHG转换效率。
皓宇芯光特别优化了多通腔压缩(MPC)系统的色散管理策略与非线性效应控制,能够单级压缩实现约30fs的脉冲输出,并获得小于10%的输出损耗。而皓宇芯光强化的空心光纤压缩(HFC)系统,支持最高10mJ单脉冲能量的少周期压缩。该类非线性压缩技术在HHG驱动光源、阿秒科学、时间分辨光谱、材料表征和激光等离子体研究等多个方向具备广泛应用前景。
(工作中的空心光纤脉冲压缩器)
(多种结构设计的多通腔脉冲压缩器)
1.3 脉冲整形与裂分
脉冲形状对于激光微纳加工和HHG激发等特殊应用场景具有显著影响,皓宇芯光特此推出可以对脉冲形状进行整形的系列定制化产品与设计服务,如特殊啁啾镜、光栅-脉冲整形镜、特殊非均匀周期布拉格光栅等,可以为宽光谱范围的脉冲形状优化提供个性化解决方案。同时,如何利用过裕脉冲能量、提升飞秒激光利用效率也是皓宇芯光一直致力的方向,皓宇芯光提供激光器burst-mode耦合与升级支持,可以灵活控制单脉冲到脉冲串裂分数、时间间隔以及脉冲串时序,对程序化激光精密微纳加工和高次谐波激发精细调控提供了新思路的技术途径。
(脉冲整形与裂分示意图)