TOPTICA präsentiert die "rundesten" Photonen auf der LASER 2013

(PresseBox) ( Gräfelfing, )
Auf der LASER World of Photonics 2013 in München wird TOPTICA eine große Bandbreite von Dioden- und Faserlasern für verschiedene Photonik-Anwendungen vorstellen. "TOPTICA steht für 'A Passion for Precision.' und für Photonen.", so Dr. Thomas Renner, VP Sales & Marketing. "Wenn wir die physikalischen Begriffe einmal nicht ganz so ernst nehmen: wir sind stolz darauf dieses Jahr nicht nur die größten, sondern auch die kleinsten, rundesten, buntesten und schnellsten Photonen live an unserem Stand zu zeigen."

Die vorgestellten Lasersysteme finden Anwendung in TOPTICAs Hauptmärkten Test & Measurement, Quantenoptik & Spektroskopie sowie Biophotonik & Mikroskopie.

Die "größten" Photonen

Terahertz-Strahlung besitzt besondere Eigenschaften - sie kann beispielsweise lichtundurchlässige Materialien durchleuchten. Außerdem weisen viele Gase und organische Festkörper charakteristische Absorptionslinien im Terahertz-Bereich auf, einen sogenannten spektralen "Fingerabdruck". Auf dem TOPTICA-Stand werden zwei innovative Terahertz-Spektroskopiesysteme für cw- bzw. Puls-Terahertz Anwendungen demonstriert.

Der TeraFlash ist eine Plattform für zeitaufgelöste Terahertz- Messungen und basiert auf 1,5 μm Telekom-Technologie. Das System beinhaltet einen kompakten Femtosekunden-Faserlaser (FemtoFErb, 1560 nm, 100 fs, 100 mW, 100 MHz), eine hochpräzise mechanische Verzögerungseinheit ("delay stage") und fasergekoppelte InGaAs- Antennen. Mit einer Bandbreite von 4 THz deckt es den relevanten Frequenzbereich vieler chemischer Substanzen ab, wie z.B. die Signaturen von Biomolekülen, Sprengstoffen und Rauschmitteln. Außerdem bietet der TeraFlash einen enormen Dynamikbereich von über 70 dB.

Die TeraScan Systeme sind "TopSeller"-Konfigurationen für die cw- Terahertz-Spektroskopie. Sie basieren auf durchstimmbaren Distributed Feedback (DFB) Diodenlasern. Der TeraScan 850 verwendet GaAs-Photomixer und erreicht eine überragende Bandbreite und den höchsten dynamischen Bereich. Der neu vorgestellte TeraScan 1550 besticht durch seine besonders kompakte Bauform und nutzt neueste InGaAs-Antennentechnologie. Ein besonderes Merkmal des TeraScan ist seine Frequenzauflösung in der Größenordnung von 1 MHz.

TOPTICAs THz-Systeme bieten einen Zugang zu Frequenzen bis 0,05 THz. Dies entspricht einer optischen Wellenlänge von 6 mm und somit den wahrscheinlich "größten" Photonen, die auf der LASER 2013 emittiert werden.

Die "kleinsten" Photonen

Viele Anwendungen benötigen Wellenlängen im tiefen UV-Bereich. Ein Großteil dieser Wellenlängen kann allerdings weder durch Diodenlaser noch durch andere Lasertechnologien direkt erzeugt werden.

TOPTICAs TA-FHG pro Systeme lösen diese Herausforderung durch zwei kaskadierte SHG-Stufen, die das Licht von IR-Dioden in den tiefen UV-Bereich konvertieren. Die durchstimmbaren Laser mit schmaler Linienbreite emittieren im Bereich von 205 bis 320 nm mit bis zu 60 mW Ausgangsleistung und hervorragender Langzeitstabilität. Mit dieser Technologie konnte TOPTICA bereits Wellenlängen bis 193 nm erreichen. Auf dem Messestand wird ein live-System bei 254 nm mit 60 mW Ausgangsleistung ausgestellt. Dieses liefert kohärente cw- Strahlung mit der vermutlich kürzesten Wellenlänge, bzw. den "kleinsten"

Photonen, auf der LASER 2013.

Die "rundesten" Photonen

Die Genauigkeit und Messdauer eines Experimentes wird häufig durch die Rauscheigenschaften eines Lasers und seiner Elektronik bestimmt.

Daneben ist es für effizientes Arbeiten wichtig, dass der Laser komfortabel und intuitiv bedient werden kann. TOPTICA zeigt auf der LASER 2013 die erste komplett digitale "high-end" Steuerelektronik für durchstimmbare Diodenlaser: den DLC pro. In Bezug auf Rauscheigenschaften übertrifft diese Lasersteuerung die beste analoge Elektronik und setzt neue Maßstäbe in Bezug auf die Rauschpegel von Strom, Temperatur und Piezospannung. Der DLC pro erlaubt eine hochgenaue Lasersteuerung und beschreitet gleichzeitig einen neuen, intuitiven Weg zur Bedienung durchstimmbarer Diodenlaser. Come and touch the future!

Diese digitale Steuerelektronik findet ebenfalls in den neuen TopMode Lasersystemen Verwendung. Für Anwendungen, die eine hohe Kohärenzlänge benötigen, bietet der TopMode eine diodenbasierte Alternative zu sperrigen Gaslasern. Sechs verschiedene Wellenlängen (405, 445, 488, 515, 633, 685 nm) stehen zur Auswahl. Mit einer Kohärenzlänge von über 25 Metern und TEM00-Strahlqualität ist der TopMode insbesondere für Interferometrie, Holografie, und Metrologie- Anwendungen geeignet. Als neues "Highlight" bietet der TopMode jetzt 100 mW Ausgangsleistung bei 405 nm - mit allen Vorteilen kompakter Diodenlaser-Technologie.

Die einzigartigen Eigenschaften von TOPTICAs hochkohärenten Diodenlasern werden einerseits durch ihren ausgeklügelten optomechanischen Aufbau ('pro'-Technologie) und andererseits durch eine innovative Steuerelektronik erreicht. Das Ergebnis sind eine präzise Kontrolle der Linienbreite, eine hohe Kohärenzlänge und hervorragende Rauscheigenschaften, oder in anderen Worten, besonders "runde"

Photonen.

Die "schnellsten" Photonen

Dieses Jahr feiert TOPTICA "10 ultraschnelle Jahre Fasertechnologie" mit weltweit über 500 installierten Systemen. Die Kurzpuls-Faserlaser der FemtoFiber pro und FemtoFiber smart Reihe haben sich in der Metrologie, Spektroskopie, Mikroskopie, Terahertz-Erzeugung und als Seed-Laser für Hochleistungslaser bewährt. Auf der LASER 2013 stellt TOPTICA zwei Produktneuheuten aus der FemtoFiber smart Reihe vor: den FemtoFYb, und den FemtoFErb 780. Der FemtoFYb liefert Femtosekunden-Pulse (800 fs) bei 1030 nm. Der FemtoFErb 780 ist mit einer Pulsdauer von unter 100 fs bei 780 nm und einer Durchschnittsleistung von über 50 mW die ideale Quelle für Terahertz- Erzeugung. Wie bei allen Faserlasern, verwendet TOPTICA auch bei den neuen Modellen die bewährte SAM(saturable absorber mirror)- Technologie und polarisationserhaltende Faseroptik, welche für die außerordentliche Robustheit und Zuverlässigkeit der Laser sorgen. Mit integrierter Steuerelektronik sind die Systeme der FemtoFiber smart- Familie außerdem die derzeit kompaktesten kommerziellen Faserlaser.

Auf dem Messestand werden auch Vertreter der FemtoFiber pro Serie vertreten sein, unter anderem der FemtoFiber pro UCP. Dieses Modell stellt mit Pulsdauern von unter 25 fs die kürzesten Pulse aus einem kommerziellen Faserlaser zur Verfügung. Diese kurzen Pulse erlauben es, ultraschnelle Prozesse zu beobachten, vergleichbar mit einer Hochgeschwindigkeits-Kamera. Damit liefert der FemtoFiber UCP zwar nicht die "schnellsten" Photonen auf der LASER 2013 - aber immerhin die "schnellsten" Photonen aus einem Faserlaser.

Die "buntesten" Photonen

Messinstrumente in der Biophotonik wie z.B. Mikroskope oder Flusszytometer benötigen mehrere Laserwellenlängen aus einer Quelle.

TOPTICAs iChrome MLE ist für diese Aufgabe die perfekte Lösung: bis zu vier Laser (z.B. 405, 488, 561, 640 nm) werden in einem kompakten Gehäuse integriert und über eine single-mode Faser in das Gerät eingekoppelt. Auf der LASER 2013 stellt TOPTICA neue Modelle mit bis zu 100 mW Ausgangsleistung pro Wellenlänge vor. Die einzigartige COOLAC-Technologie zur Strahlüberlagerung sorgt für hervorragende optomechanische Stabilität und bietet zudem eine Autokalibrations- Funktion, mit der das Gerät, z.B. nach einem Transport, wieder vollautomatisch justiert werden kann. Das benutzerfreundliche und flexible Interface ermöglicht eine Modulation mit bis zu 20 MHz - bei Leistungsstufen zwischen μW und mW.

Der iBeam smart ist ein kompaktes all-in-one-Gerät für einzelne Wellenlängen.

Mit bis zu 300 mW Ausgangsleistung und direkter Modulation bis 250 MHz wird er von tausenden Kunden geschätzt.

Zusammengenommen eröffnen TOPTICAs Laser einen Zugang zu einen Wellenlängenspektrum von 193 nm bis zu 0,05 THz - und liefern damit bestimmt die "buntesten" Photonen auf der LASER 2013!

Kältester Ort auf der LASER 2013 Der buchstäblich kälteste Ort auf der LASER 2013 befindet sich mitten auf dem TOPTICA-Stand! Rubidium Atome werden von einem Laser gefangen und auf Temperaturen von nur 300 Mikrokelvin über dem absoluten Nullpunkt gekühlt. Damit ist es dort kälter als im Weltraum!

TOPTICAs neuer BoosTA pro verstärkt in diesem Aufbau einen DL pro, der die Rb-Atome kühlt und sie in einer kompakten magneto-optischen Falle (miniMOTTM, ColdQuanta) gefangen hält. Ein fasergekoppelter DL pro dient als Rückpump-Laser. Beide Laser werden durch ein kompaktes Modul für Sättigungs-Spektroskopie (CoSy) bzw. durch ein Wellenlängenmessgerät von HighFinesse frequenzstabilisiert.

Besuchen Sie den TOPTICA-Stand B1.117 auf der LASER World of Photonics (13. - 16. Mai 2013, München) und entdecken Sie die "größten" Photonen und vieles mehr.
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