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一 激光类产品
公司凭借行业内专家、技术人员在冷原子、激光光谱、量子精密测量、原子钟等方面的长期研究和积累,开发出具有自主知识产权的外腔半导体激光器、半导体激光放大器、低噪声半导体稳频激光器、半导体激光倍频系统、精密光电探测器、光隔离器等高端半导体激光产品
1.1 ECL100型外腔半导体激光器
ECL100型Littrow 结构外腔半导体激光器具有可调谐、线宽窄、便于稳频、体积小、结构紧凑等优点,目前已经广泛用于冷原子物理、激光光谱、量子信息、计量、环境监测、工业测量等方面。
波长:405~1700nm;输出功率:10~150mW;波长调谐范围:10~100nm;无跳模调谐范围:10~15GHz;激光线宽:1MHz@50ms;工作温度:15~45C;
1.2 TAL100型可调谐半导体激光放大器
TAL100型可调谐半导体激光放大器是公司设计的一款新型结构的放大器,具有体积小、调节方便、增益带宽宽、便于集成等优点。
波长:645~1060nm;最大输出功率:500~1500mW;波长调谐范围:15~70nm;
激光线宽:1~5MHz;工作温度:15~45C
1.3 FDS100型半导体倍频激光器
FDS100型半导体倍频激光器性能稳定,光束横模质量好,输出倍频光无调制,已广泛应用于冷原子物理,激光光谱,量子信息,计量,环境监测,工业测量等方面。
波长:397,452,480, 532, nm, etc.;输出功率:10~150mW;
波长调谐范围:2~10nm;无跳模调谐范围:10~15GHz;
激光线宽:1MHz@50ms;工作温度:15~45C;
1.4 DFB100型半导体激光器
DFB100型半导体激光器具有输出激光线宽窄,调节方便,易于获得单模单频输出,容易与光纤、调制器等耦合,稳定性好等优点。该系统在精密干涉测量、光频标、原子钟、光通信、激光陀螺及精密光谱测量研究等领域有着广泛的应用。
波长:760,763,773,780,785,795,852,855,937,976,1060,1064,1083nm, etc.;
输出功率:10~150mW;波长调谐范围:2~10nm;无跳模调谐范围:10~15GHz;激光线宽:1MHz@50ms;工作温度:15~45C;
1.5 ISO100 型光隔离器
ISO100型光隔离器是一种只允许光单向传播的光学器件。特点是体积小,高隔离比,高透过率且不易受外界影响。
波长:633,780,795,850nm etc;单级隔离比:>30dB;插入损耗:< 10%;通光孔径:Φ5mm
1.6 PED100型光电探测器
1.6.1 PED100-LN低噪声光电探测器
PED100-LN型光电探测器采用直流偶合,可以方便地消除光信号中的直流本地,提高信号增益的灵敏度。它们已被用作冷原子物理、激光光谱、光学频率标准、光学位置精密测量、角度、表面均匀度、距离的精密测量等方面,另外在光学摄影、分析仪器、医学成像等方面也有重要应用。
波长:400~1100nm;最大输入光功率:2mW;频率范围:1~5MHz;
上升时间:1s;暗态电流噪声:-90dBm;接受光面积:1.6mm2;
1.6.2 PED100-LOG型 对数光电探测器
PED100-LOG型对数光电探测器由于具有对数特性,对大信号增益小,对小信号增益大,因此可对功率在大范围内变化的光信号(约6个量级)进行响应。
输入光波长范围:350~1100nm;输入光功率范围:2nW~2.3mW;
输出电压范围:0.066V~1.4V或0.17V~3.5V两档可选;供电电压:10V~15V
1.7 LPM100型光功率计
LPM100型激光功率计采用光电探测头,测量波段范围宽,测量功率范围大。广泛应用于科研、医疗、工业以及教学等领域。其特点是体积小、重量轻、灵敏度高、动态范围大。
波长:633nm,780nm,808nm,852nm;功率:2mW,20mW,200mW,2W
1.8 LWM100型激光波长计
LWM100型激光波长计采用双波长光电探测头,测量波段范围覆盖可见光至近红外,分辨率高。广泛应用于科学研究、工业监测及教学等领域。其特点是:无光栅和光路系统因而体积小、重量轻、使用方便。
测量波段范围:450nm~950nm;测量分辨率:0.01nm
1.9 FPI100型法布里-珀罗扫描干涉仪
FPI100型F-P共焦球面扫描干涉仪是一种利用多光束干涉现象来工作的装置,在提高光谱的单色性、研究光谱线的精细结构和超精细结构、测量和压窄线宽及腔内选模等方面有非常重要的作用,广泛应用于教学、光谱学、测量和长度计量等方面。
波长:400~1800nm(分波段);自由光谱范围:1,2,3,5,7.5GHz;
精细度:100,200,400;
1.10 气室类产品
气室类产品主要包括铷原子、铯原子、碘分子等气室。
二 电子类产品
2.1 ECL100-D型外腔半导体激光器驱动电源
ECL100-D型外腔半导体激光器电源用于驱动外腔半导体激光头,包括超低噪声激光电流源模块、低噪声PZT高压驱动模块及TEC精密控温模块,可以满足不同用户的要求。
①电流调整范围:0~150mA;满载电流噪声<1uA;
②高压扫描幅度范围:0~40V;扫描频率范围:10Hz~20Hz;直流偏置范围:0~50V;
③控温范围:15~35℃;控温精度:0.05℃;稳定度≤3mK;最大漂移量≤30mK/h
2.2 TAL100-D型放大器驱动电源
TAL100-D型半导体激光放大器电源用于驱动半导体激光放大头,包括超低噪声激光电流源模块和TEC精密控温模块,可以满足不同用户的要求。
①电流调整范围:0~3A;满载电流噪声<10 uA;
②控温范围:15~35℃;控温精度:0.05℃;稳定度≤3mK;最大漂移量≤30mK/h
2.3 LDD100型超低噪声半导体激光电流源驱动器
LDD100型超低噪声半导体激光电流源驱动器专为用于冷原子物理研究用外腔半导体激光器设计的,它的特点是超低噪声,缓启动,缓关闭,可设定恒流电流值,带外调制接口。
电流调整范围:0~200mA;满载电流噪声<1uA;
2.4 HVD100型低噪声高压电源驱动器
HVD100型低噪声高压电源驱动器专用于外腔半导体激光器的压电陶瓷(PZT)高压驱动。其特点:高压三角波的线性度高,噪声低,高压三角波幅度可调同时还可调其偏置电压,并带外控输入接口。
高压扫描幅度范围:0~40V;扫描频率范围:10Hz~20Hz;
直流偏置范围:0~50V;
2.5 LDT100型低漂移控温器
LDT100型低漂移控温器采用PID控制电路驱动半导体制冷硅片(TEC),使半导体激光器处于恒定温度状态下工作。其特点是控温精度高,控温范围宽,响应快,效率高。
控温范围:15~35℃;控温精度:0.05℃;稳定度≤3mK;最大漂移量≤30mK/h
2.6 DFS100型便携式半导体激光稳频器
DFS100型便携式半导体激光稳频器采用了一次/三次微分稳频技术,具有连续锁定时间长、集成度高、操作界面友好、稳定度高等优点。在环境温度涨落小于2摄氏度、周边无强振动条件下,使用本产品可以对半导体激光频率连续锁定100小时以上。
锁定时间:>100小时;稳定度:4*10-11@1s;调制、参考信号频率:2.5KHz;
调制、参考信号谐波抑制比:>65dB;鉴相相位调节范围:0-360°;
输入增益:0-10dB;误差信号增益:0-10dB
三 系统类产品
3.1 SAS100型一体化饱和吸收光谱探测系统
SAS100型饱和吸收光谱探测系统是一种在原子汽室中直接获得消除多普勒增宽的简便激光光谱装置,可获得高分辨率光谱,广泛应用于激光频率标准、激光冷却等方面。
3.2 FSS100型一体化激光稳频系统
FSS100型一体化半导体激光稳频系统的优点是系统集成化,体积小,长期稳频稳定度好,锁定时间可大于100小时。该稳频系统在精密干涉测量、光频标、光通信、激光陀螺及精密光谱测量研究等领域有着广泛的应用。
波长:397,655,670,780,795,852,1550.nm etc;可用输出功率:≥10mW;
工作物质:Rb, Cs, Li, Ca, I2, CH4, CO;频率稳定性:4*10-11@1s;
锁定时间:>100小时;
3.3 MOT100型磁光阱系统
MOT100型磁光阱是利用中性原子的激光冷却与俘获技术,将中性原子冷却到微开量级的装置。磁光阱目前已成为冷原子物理、玻色-爱因斯坦凝聚(BEC) 、原子光学、腔量子电动力学、光学晶格等方面研究的实验基础。MOT100型磁光阱是优立光太公司设计的一种简单直观的磁光阱,具有体积小,调节方便,便于集成等优点。
背景真空度:1.010-7Pa;垂直方向磁场梯度:10G/cm;囚禁光束直径:1.5cm;
截面光强为高斯分布的冷却光光强平均值水平光:5mW/cm2;
囚禁的冷原子团直径约:3mm;冷原子的总原子数目:1108量级;
冷原子团内平均原子密度:11010/cm3
3.4 FFC100型光纤飞秒光梳的锁定和频率测量系统
FFC100型光纤飞秒光梳的锁定和频率测量系统结构简洁,易操作,安全性强,可连续工作一个月以上,广泛应用于超快光学,非线性光学,光学频率测量学,以及激光光谱学和精密测量等领域。
重复频率:40~150MHz,80~200fs;平均功率:150~250mw;稳定度:优于10-12 /秒。
3.5 CPT100型相干布居囚禁原子钟系统
CPT100型相干布居囚禁原子钟系统是北京优立光太科技有限公司设计的一款新型原子钟系统,结构简单,易操作,稳定性好,在时间频率标准方面有着重要应用。
3.6 LPS100型激光功率稳定控制系统
LPS100型激光功率稳定控制系统通过监测单模光纤输出光功率偏离标准的多少,改变前置AOM的衍射效率和光纤的输入光功率以达到稳定激光功率的目的。本系统在一些前沿的原子分子光学实验中(如光晶格实验)有重要应用。
带宽:~50kHz;开环增益:>15;闭环噪声:<10mV;锁定剩差:<1/20;
RF信号频率范围:80MHz~130MHz;RF功放输出功率:33~34dBm
四 教学实验仪器类产品
自从1997年、2001年、2005年诺贝尔物理学奖相继授予激光冷却、玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)和精密测量的科学家以后,冷原子物理不仅和光物理、固体物理、精密测量、量子信息等紧密地联系了起来, 而且又和激光稳频、激光控制、飞秒光梳、相干布居囚禁原子钟等相关技术结合在一起。同时,在这个基础上发展起来的玻色-爱因斯坦凝聚成为了当前物理领域的一个重要发展趋势,国内外的重点大学都开展了这方面的理论或者实验研究。相关方面的基础已成为了重点院校的高年级本科生和原子物理、光学、光电子学、固体物理专业研究生需要掌握的一个基础知识和基本技能。为此,公司充分利用北京大学在这方面的基础和经验, 从人才培养的角度,由易到难开发了光电子教学实验产品。
3.1 PTE100型光电子教学实验
3.1.1 PTE100-01型光电子实验基本技能训练仪器
目的是培训学生光电子实验的基本技能,使学生认识相关的仪器设备以及光学元件和器材。主要内容包括掌握半导体激光准直与电源的使用方法、一般光学元件的使用方法与光路的调节方法及观察光反馈对半导体激光器的影响。
3.1.2 PTE100-02型精密光路调整实验仪器
目的是训练并提高学生对调整精密度有较高要求的光路的设计和调整技能,让学生学习并掌握非谐振环光路和光束干涉原理。主要内容包括设计和搭建一个非谐振环系统并观察到非谐振环的干涉现象、观察偏振方向对实验的影响并采取相应的补偿办法。
3.1.3 PTE100-03型激光器基本光路测试实验仪器
目的是让学生学习半导体激光器基本参数的测试方法。并了解半导体激光器的主要性能与使用方法。主要内容包括进行半导体激光器P—I特性测试、测量温度和输出功率的关系及学习安装半导体激光器。
3.1.4 PTE100-04型外腔反馈对激光器影响实验仪器
目的是让学生了解半导体激光器的光谱特性及外腔反馈对半导体激光器频谱特性的影响。主要内容包括让学生学习使用氦氖激光器、光电管、FP腔调节外腔半导体激光器的技术、学习测量激光线宽及激光纵模的方法。
3.1.5 PTE100-05型激光强度和偏振控制实验仪器
目的是让学生学习光路设计的基本知识和技能、学会运用常用光学元件设计光路及用波片和偏振片及偏振分光器控制分光比和光强。主要内容包括利用准直激光束加光隔离器搭建实验光路、测量激光经PBS之后的反射光和透射光的偏振方向和波片的关系、研究激光的园偏振与椭圆偏振特性及激光偏振与光隔离度的关系。
3.1.6 PTE100-06型高斯光束的传输和变换实验仪器
目的是让学生学习和掌握高斯光束的传输和变换的基本特性、学习薄透镜对高斯光束的变换,高斯光束的聚焦、准直和空间滤波的特性及测量高斯光束的腰斑、发散角方法。主要内容包括学习利用长短焦距透镜实现激光高斯光束束腰变换的方法、学习激光光束准直的方法、测量发散角的方法、观察光斑的质量并分析光斑产生不规则衍射和干涉花样的原因及学习通过光空间滤波器提高光学质量的方法。
3.1.7 PTE100-07型激光外调制实验仪器
目的是让学生了解电光调制的基本原理及铌酸锂晶体横向调制的基本结构,掌握铌酸锂电光调制器的调试方法并测量和计算晶体的特性参数。主要内容包括测定铌酸锂晶体的透过率曲线(即T-V曲线)、用极值法测量铌酸锂的半波电压、测量电光系数 及研究波形失真与工作点的关系。
3.1.8 PTE100-08型激光自由空间通信实验仪器
目的是让学生了解空间光通信的概念,学习光束的准直、对准、发送、接收及光信号的光电/电光转换,接收和放大方法。主要内容包括学习进行激光光束准直、使用光电探测器接收激光信号以及优化接受信号、用不同调制信号对激光器进行直接调制的方法,研究通信效果与相关参量的关系及光斑的光强分布与自由空间光通信接受信号信噪比的关系。
3.1.9 PTE100-09型光纤通信实验仪器
目的是让学生学习光纤通信的基础知识和技术,并了解光纤耦合、传输和光电转换技术。主要内容包括学会使用媒体转换器及用光纤跳线将两台媒体转换器连接的方法,测量通信接收的灵敏度并寻找网络通信的最小光信号功率,利用单光纤进行双向传输实验与1310 和1550 波分复用,实现通信,研究光纤连接脱离所造成的光强衰减与信号在光纤中长距离传输所造成的衰减有何不同。
3.1.10 PTE100-10型激光倍频实验仪器
目的是让学生学习激光倍频的技术,并掌握光学谐振腔的调整方法。主要内容包括让学生学会激光谐振腔调整的调整方法、研究晶体参数对倍频效率的影响、掌握调Q与倍频效率的关系及腔内倍频与腔外倍频的优劣。
3.1.11 PTE100-11型光纤传输和波分复用实验仪器
目的是让学生了解光纤传输光信号的性质,学习测量传输损耗,反射等参数,学习波分复用和光纤通信技术。主要内容包括用波分复用器辨别激光器波长、实现波分复用和光合波分路。
3.1.12 PTE100-12型激光光栅谐振腔实验仪器
目的是让学生了解闪耀光栅的性质,闪耀光栅作为激光谐振腔输出耦合的作用原理,了解光栅外腔激光器的选模和调谐原理和技术,学习利用光栅外腔激光器控制激光频率的技术。主要内容包括学习操作光栅反馈激光器及光电检测器的使用,通过光电检测器测量找到激光反馈的最佳工作点,学会利用FP腔观察激光模式的变化并测量激光频率的改变量,并比较光栅反馈外腔与平面镜反馈外腔的优劣。
3.2 高级光电子实验
3.2.1 SAS100型饱和吸收光谱实验
目的是让学生掌握饱和吸收光谱产生的基本原理,学会搭建用于观测饱和吸收光谱的光学系统和电学系统并得到饱和吸收光谱,通过调节光强等参数观察饱和吸收光谱的变化规律,通过实验加深对原子结构的认识,并为进一步的饱和吸收稳频实验打下基础。此外,通过观察磁场对饱和吸收光谱的影响观察塞曼效应、横向拉莫进动等现象。
3.2.2 FSS100型激光稳频实验
目的是让学生掌握激光稳频的基本原理,学会搭建用于激光稳频的光学系统和电学系统并得到用于稳频的频率误差信号,通过调节调制频率的相位等参数观察误差信号的变化规律,最后优化各种用于稳频的参数并将激光频率锁定于铷87原子的跃迁线中心。此外,通过实验可以分析一阶谐波、三阶谐波微分稳频的异同,并学会获得长时间激光频率锁定的方法。
3.2.3 MOT100型磁光阱实验
目的是加深学生对原子能级结构和物质结构更深层次的认识,学习原子与光子的动量交换原理,从而了解光的本质,熟悉光抽运的基本原理与技术,熟悉中性原子的激光冷却与俘获技术,将千万个原子冷却到微开量级,直接观察光与物质相互作用的现象。
3.2.4 FFC100型光纤飞秒光梳的锁定和频率测量实验
目的是使学生掌握飞秒激光脉冲产生的原理,加深对飞秒光梳产生原理的理解,掌握飞秒光梳的锁定原理及方法,掌握飞秒光梳对激光频率的绝对测量原理及技术。此外,通过实验研究与测量铷原子、碘分子等各种超精细能级的绝对频率,学习光学频率向微波频率传递的技术,学习不同光学频率标准之间的稳定度的比较。
3.2.5 CPT100型相干布居囚禁原子钟实验
目的是让学生了解相干布居数囚禁现象的原理和实验技术,学习和掌握微波信号发生和锁相环相关检测仪器设备的应用,学习和掌握CPT原子钟物理部分的光学调整,学习原子钟系统的原理和闭环锁定技术,了解VCSEL激光器的性能,掌握高频调制技术,学习原子钟稳定性数据的测量、提取和处理,研究温度与环境如磁场因素对原子钟稳定性的影响。
北京优立光太科技有限公司
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