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中紅外激光的產生和使用對科研工作者一向都不容易，即使在先進的激光實驗室，使用者往往會花費大部分時間對準和調整中紅外激光光源參數，而不能專注于中紅外激光應用本身。目前市場上缺乏簡單易用的中紅外光源，這大大減緩了中紅外光譜、高光譜成像、激光-物質相互作用和非線性光學等領域的科學進步。

Femtum UltraTune系列

在這篇文章中，我們將介紹Femtum先進的科學激光器Femtum UltraTune 3400。這款臺式可調超快光纖激光器可以在一秒鐘內覆蓋 3000 至 > 3400 nm（2940至3333 cm?1）的光譜范圍，且無需激光專家操作。使用這款激光器，世界各地的應用和研究科學家終于可以專注于中紅外應用，而不是激光。

中紅外區輕松快速的可調性

Ultratune 3400依靠放大器內非線性工藝來產生高平均功率（> 500 mW）和中紅外（3 至 3.4 µm）的廣泛可調性。光纖結構確保長期免校準、可靠地運行。Femtum 的控制軟件可以在不到一秒的時間內將激光器精確調諧到選定的中心波長。激光波長可以在 OH 波段（~ 3000 nm）和 CH 波段（~ 3300 nm）之間調諧，具有高穩定性和重復性。

堅固耐用的自動鎖模

Ultratune 3400具有一個鎖模激光振蕩器，可產生 2800 nm 的飛秒脈沖（可單獨出售，參見Ultra 2800）。Femtum 開發的集成反饋環路技術確保了飛秒范圍內可靠的自啟動操作。憑借這一自動化功能，激光器隨時可供使用，無需預熱時間，也無需進行外部調整。

清晰、無基座的時間和光譜輪廓

由于其非線性調諧機制，UltraTune 3400具有優秀的sech 2光譜分布。在選定的中心波長下，激光器的功率譜密度可高達 > 10 dBm/nm ，比商用中紅外超連續譜光源高出100 倍以上，比黑體輻射高出10,000 倍以上。這一特性對于傳感、顯微鏡和光譜學的應用非常重要，其中信噪比和光譜選擇性至關重要。

光譜帶寬（FWHM）超過40 nm的典型中紅外光譜

時間特征也很特別。自相關軌跡證實了無基座變換限制脈沖，在整個調諧范圍內脈沖持續時間幾乎恒定為~ 200 fs 。這些飛秒脈沖非常穩定，峰值功率> 50 kW，足以利用中紅外晶體或光纖中的高效非線性相互作用。

3200 nm脈沖的典型自相關軌跡。估計持續時間為214 fs

設計旨在保持長期高穩定性

該激光器包含專有光纖組件和堅固的自由空間架構，可確保長期穩定性。圖顯示了激光器在中心波長 3400 nm 下工作時的 24 小時平均功率測量結果。

3400 nm 處的長期平均功率測量。

   運行24小時平均功率的相對標準偏差估計為0.25%。

無光束指向問題和優秀的高斯光束

Ultratune 3400采用光纖設計，可在整個調諧范圍內保持其單模特性。根據之前在 2800 nm 處進行的測量，光束質量因子 M 2被評估為< 1.3。其光纖傳輸線纜和特別的光纖準直器有助于將激光傳輸到顯微鏡、掃描頭、加工站或受限空間，當激光波長發生變化時，不會出現任何光束指向誤差。

熱敏卡上的光束輪廓（僅限定性）

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