特性

• 提供的近紅外波長范圍從705到2000 nm

• 單模、FC/PC或FC/APC光纖接口

• 最 大輸出功率的典型值最 大為100 mW

• 高電流TEC，用于溫度調(diào)節(jié)和穩(wěn)定

• BNC接頭，用于調(diào)制模擬輸入的輸出

• USB接頭，用于通過內(nèi)附的GUI或命令行控制計(jì)算機(jī)

• 通過旋鈕和BNC調(diào)制輸入可調(diào)節(jié)功率水平

• 恒定電流工作

• 通過2.5 mm單通道插孔提供互鎖電路

Thorlabs的近紅外高功率光纖耦合激光光源是一種帶TEC的高性能臺式法布里-珀羅激光二極管光源，具有絕 佳的穩(wěn)定性和計(jì)算機(jī)可控性。內(nèi)部電子元件使激光二極管驅(qū)動器與(例如附近開關(guān)式電源產(chǎn)生的)噪聲耦合隔離。因此，與標(biāo)準(zhǔn)的帶TEC的FP光源(見右圖)相比，該激光光源的強(qiáng)度噪聲更小。集成的高電流TEC元件為激光二極管提供了良好的溫度控制和穩(wěn)定性，如溫度穩(wěn)定性標(biāo)簽中的曲線圖所示。即使外界溫度發(fā)生顯著變化，溫度控制伺服系統(tǒng)仍能保持激光二極管頭部的溫度不變。這種出色的溫度穩(wěn)定性可使設(shè)備產(chǎn)生恒定的功率輸出。

對于S4FC系列和S6FC2000激光光源，激光二極管都連接到單模光纖尾纖。在S4FC系列光源中，光纖末端連接到FC/PC接頭(兼容寬鍵和窄鍵)。在S6FC2000光源中，光纖末端連接到FC/APC接頭(兼容寬鍵和窄鍵)。內(nèi)部激光/光纖耦合點(diǎn)都使用了帶角度的光纖插芯，能夠最 大程度地減少進(jìn)入激光二極管的背反射，從而提高激光二極管的輸出穩(wěn)定性。為了最 大程度地減少損耗，我們建議使用光纖類型與尾纖激光器相同的光纖跳線。

這些激光光源通過恒定電流操作。S4FC光源上顯示的是功率，而S6FC2000光源上顯示的是電流。顯示屏上還會顯示溫度(單位是°C)、開/關(guān)鍵，啟動按鈕、調(diào)節(jié)激光器功率(S4FC系列)或激光器電流(S6FC2000)的旋鈕以及調(diào)節(jié)溫度(TEC電流)的微調(diào)按鈕。

后面板有一個(gè)BNC輸入端，可通過外部電壓源(0 - 5 V)和遠(yuǎn)程聯(lián)鎖輸入控制激光二極管的驅(qū)動電流。這個(gè)輸入端可對激光光源的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制。利用正弦波，輸出在最 高100 kHz頻率時(shí)可獲得全深調(diào)制。后面板的USB接頭可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)通信。包含的GUI可以控制并讀出激光器輸?shù)某龉β屎驮O(shè)定點(diǎn)(參見軟件標(biāo)簽)。后面板還有一個(gè)遠(yuǎn)程互鎖輸入(2.5 mm mono插頭)，用來加強(qiáng)安全性。

Click to Enlarge
S4FC系列軟件GUI的示例。S4FC系列和S6FC2000高功率激光光源都包含軟件包。

Click to Enlarge
圖中描述了我們帶溫控的標(biāo)準(zhǔn)FP激光源(顯示的型號為S3FC520)和帶溫控的高功率FP激光源(顯示的型號為S4FC660)的噪聲強(qiáng)度。S4FC660的噪聲信號顯示了峰-峰噪聲幅度明顯減小，以及對S3FC520噪聲信號中高頻分量的抑 制。為了更好地比較這兩個(gè)信號，S3FC520的曲線經(jīng)過了豎直方向的偏移。注意，所示曲線圖沒有跳模，但不論溫度或電流如何調(diào)節(jié)，跳模都會發(fā)生。

規(guī)格

• 激光器啟用時(shí)

• 調(diào)制輸入電壓直接對應(yīng)于輸出功率，當(dāng)前面板旋鈕設(shè)置為0 mW時(shí)，5 V =最 大功率和0 V = 0 mW。使用默認(rèn)激光調(diào)節(jié)范圍(激光閾值至最 大值)時(shí)，最 大電壓將小于5 V。

• 根據(jù)IEC61000-4-3，USB和BNC電纜最 長為3米，以預(yù)防對RF干擾的敏感性。

• 正弦波之外的其他波形包含的分量頻率大于波形的總頻率，這些波形的調(diào)制帶寬可能不符合該參數(shù)。

• 只有S6FC2000有FC/APC接頭。

• 光譜圖是典型的光譜圖，實(shí)際光譜可能會因批次不同而有所不同。測量值通過光譜儀獲得。

• 指定設(shè)定溫度為25 °C時(shí)

• 功率為最 大輸出功率的75%時(shí)。穩(wěn)定性規(guī)格在預(yù)熱器1小時(shí)后獲得。

• 該激光源可能會發(fā)生跳頻現(xiàn)象，導(dǎo)致溫度和電流不能調(diào)諧。因此，這種情況下的功率穩(wěn)定性應(yīng)該解釋為最 大功率的偏移。

溫度與穩(wěn)定性

使用S4FC660激光光源獲得了下面的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。該性能代表了我們S4FC光源和S6FC2000光源的性能。

Click to Enlarge
S4FC660激光光源的長期穩(wěn)定性演示圖，顯示了長達(dá)25小時(shí)的性能。該設(shè)備在長時(shí)間的工作下，能夠保持激光二極管的溫度恒定，因此輸出功率恒定。為獲得探測器信號，S4FC660輸出功率設(shè)定為最 大功率的75%，通過中性密度濾光片將功率減低至1 mW。光束直接輸入DET100A(上一代產(chǎn)品)探測器中，該探測器通過T型轉(zhuǎn)接件和高阻抗終端連接到示波器。

Click to Enlarge
上方曲線展示了S4FC660在環(huán)境溫度變化很大時(shí)，仍能保持穩(wěn)定的溫度控制。即使環(huán)境溫度改變20 °C，S4FC660仍可以保持激光二極管的溫度穩(wěn)定可控，輸出恒定的光功率。為獲得探測器信號，S4FC660輸出功率設(shè)定為最 大功率的75%，通過中性密度濾光片將功率降低至1 mW。光束直接輸入DET100A(上一代產(chǎn)品)探測器中，該探測器通過T型轉(zhuǎn)接件和高阻抗終端連接到示波器。

引腳圖