TW/PW激光系统解决方案介绍
由于科研上现在对激光功率的要求越来越高，当前国际上已经在一些实验室中建立了几十TW到几个PW的激光系统,
TW/PW系统，国内外商业的产品主要有几家在做。
钛蓝宝石飞秒TW系统
大部分的厂家的解决方案是钛蓝宝石飞秒TW系统。主要的厂家有俄罗斯的AVESTA，法国的Thales以及法国的Amplitude，国内的主要是有我们合作的启封新源。
这个系统的解决方案，主要是800nm的激光，主流的基本可以做到百太瓦或者帕瓦级别。
俄罗斯的Avesta的钛蓝宝石TW太瓦飞秒激光系统AVET
AVET terawatt级飞秒激光系统。该系统包括Ti：S种子振荡器，脉冲展宽器，基于CPA的放大器级，带有Nd：YAG泵浦激光器，真空压缩机室带有涡轮分子和真空泵出口（用于10-TW和15-TW系统），同步和控制电子与计算机接口。所有组件都集成在一个光学平台上，确保稳定运行。额外的Pockels单元脉冲切片机提供增强的纳秒对比度。此外，AVET系统可以配备SH和TH生成单元。由于我们还生产全系列的诊断设备，包括SPIDER，互相关器，单次和实时自相关器和光谱仪，它们也可以添加到系统中，用于单源电源。
该系统的应用包括一般物理研究和癌症治疗的粒子加速等基本领域，融合和等离子体研究的相对论条件研究，X射线和阿秒脉冲的产生，播种PW级放大器系统，以及远程测量通过长丝研究的空气污染和闪电控制。
国内启封新源 Iteration-M系列高时间对比度TW激光系统
Iteration-M系列高时间对比度TW激光系统，是我们专为科研用户打造、具有国际领先技术的钛蓝宝石太瓦激光系统。 该系列产品采用Lancer系列高稳定性高对比度再生放大器作为前端，Flare系列功率放大器进行能量提升，使其兼具高对比度输出和结构小巧的优点。
Iteration-M系列产品可提供重复频率为5或10Hz，脉冲宽度小于30fs，峰值功率最高至20TW的飞秒激光脉冲，脉冲时间对比度大于107（定制版本可达到1012）。 TW系统整体尺寸设计紧凑，紧密的机壳提供了绝佳的气流隔绝与防尘，同时可配备温控平台设计。
我们使用的光学及机械元件均来自国内外知名供应商，且均通过严格测试和筛选，以保证激光器性能的稳定和可靠性。 经长时间稳定性测试考验，该系列产品具有优异的能量稳定性，同时免调试的设计也使得该系列产品更加便于使用者应用。
| 型号 | 中心波长 nm | 单脉冲能量 | 重复频率 Hz | 脉冲宽度 fs | 能量稳定度 | 光束直径1/e2 | 对比度 | 光斑模式 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Iteration-M1 | 800 | 1TW | 1-10 | <35 | <2.0% | 8mm | >10e7 : 1 (provides advanced contrast solution) | Flat top |
| Iteration-M5 | 800 | 5TW | 18mm | |||||
| Iteration-M10 | 800 | 10TW | 25mm | |||||
| Iteration-M20 | 800 | 20TW | 35mm | |||||
| Iteration-L | 800 | 40TW | 5/10 | <30 | <2.0% | 50mm | >10e7 : 1 | Flat top |
| Iteration-X | 800 | 200TW | 5 | <35 | 0.02 | 120mm | >10e9 : 1 | Flat-top |
| Iteration-E | 800±10 | >35J(1PW) >100mJ(3TW) | 0.1(1PW) 100(3TW) | <35(1PW) <35(3TW) | <2%(10mins) <4%(8hours) | >1000:1(before) >100:1(after) |
铬镁橄榄石飞秒TW系统
铬镁橄榄石飞秒TW系统主要是产生1240 nm波长段的TW/PW激光。
这种类型的主要是俄罗斯的AVESTA在做。
| 型号 | 峰值脉冲功率 | 脉冲能量 mJ | 脉冲持续时间FWHM | 光束直径 1/e^2 | M^2 | 波长 Nm | 重复频率 Hz | 能量稳定性 Rms/500 | ns预脉冲对比度 | ps预脉冲对比度 | 输出偏振 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AVET. 钛蓝宝石飞秒TW系统 | |||||||||||
| AVET-2 | >2TW | 100 | <35 fs | 30mm | <1.3 | 800±15 | 10.0±0.5 | <2.5% | >10^4:1 | >10^3:1@1ps >10^5:1@5ps >10^5:1@10-20ps >10^6:1@ASE(>20ps) | 线性 水平 >100:1 |
| AVET-10 | >10TW | 350 | 55mm | <1.7 | |||||||
| AVET-15 | >15TW | 550 | 70mm | <1.7 | |||||||
| FREGAT. 铬镁橄榄石飞秒TW系统 | |||||||||||
| FREGAT-200 | 0.2 | <120 fs | 1240±10 | 1000 | <2.5% | 线性 水平 |
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| FREGAT-600 | 0.6 | 10/50/100 | |||||||||
| FREGAT-1000 | 1 | 10/50 | |||||||||
| FREGAT-TW | 1TW | 110 | <110 fs | 1024 | 10 | <2% | 线性 水平 |
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FREGAT-TW是一种太瓦飞秒铬掺杂镁橄榄石激光系统，基于Cr：F种子振荡器，再生放大器和多级多通道放大器。该系统具有控制和延迟发生器单元，可通过PC / USB控制或以完全独立的方式使用。这些放大器采用1064-nm泵浦激光器，无需SHG转换，从而提供更好的稳定性和成本效益。该系统工作在1240 nm波长，脉冲峰值功率高达2 TW，频率为10 Hz（根据特殊要求）。
该系统可以作为包括所有必需元素的完整解决方案来交付，并且可以在几个资金阶段中构建，以减轻客户的财务负担。
如果与传统的~1250 nm波长区域相比，如高能OPA和OPCPA，该系统可提供同类最佳的脉冲能量，但仍可在较窄的预算范围内完成整个解决方案。该系统可用于许多基础研究领域，即凝聚态研究和高能THz脉冲的产生。还可以研究新的阿秒生成技术和方法。
