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Leysop EM500 系列 KD*P 纵向普克尔盒

KD*P Pockels cells

配备 MHV 连接器的 KD*P 电光普克尔盒,用于 Q 开关和脉冲选取

Leysop EM500 系列 KD*P 纵向普克尔盒特点

  • 纵向电场
  • KD*P 晶体设计
  • 干式或液体填充式
  • 高功率承受能力
  • 高消光比:>1000:1
  • 低光学损耗
  • 标准 Ø50 mm 外壳尺寸

Leysop EM500 系列 KD*P 纵向普克尔盒

EM500 系列 **KD*P 纵向普克尔盒(Pockels Cells)**采用坚固耐用的结构设计,并提供灵活多样的电气连接方式,可满足不同应用需求。

贯通连接型(Through-connected)能够在不采用真正 50 Ω 传输线技术的情况下,实现最低的开关时间,因此通常用于脉冲选取(Pulse-Picking)以及门控(Gating),例如实现放大器隔离。

单连接器型(Single Connector)通常用于Q 开关(Q-Switching);而采用浮动连接(Floating Connections)的双连接器型,则特别适合与差分放大器配合使用,例如 Leysop 的 M5000

这些普克尔盒采用经过特殊筛选的 KD*P 晶体制造,晶体具有低光学损耗和无应变(Strain-Free)等特性。产品适用于 0.3~1.2 μm 的光学波段,通常配备熔融石英窗口(Fused Windows),并根据客户指定的工作波长进行光学镀膜。

连接与结构配置

EM500 系列可提供单端、双端或四端子等不同电气连接配置。

根据具体应用需求,产品可提供以下两种内部结构:

  • 灌注折射率匹配液(Index Matching Fluid Filled):通常是低成本 Q 开关应用的优选方案。
  • 干式结构(Dry):可根据应用需求选择晶体是否进行增透(AR)镀膜

此外,还可提供特殊的 “HHT”结构,可将内部表面反射降低至几乎可以忽略的程度,约为每个表面 0.05%

HHT 结构具有以下优势:

  • 显著提高光学透过率:透过率可接近 100%,实际测量结果主要受外部窗口镀膜性能限制。
  • 大幅提高静态消光比(Static Contrast):实测消光比可超过 10,000:1
  • 通过减少内部多次反射和散射,有效改善整体光学性能。

金属屏蔽与高压安全设计

EM500 系列普克尔盒的外壳经过专门设计,可提供良好的电磁屏蔽性能

接地的金属外壳将电光晶体完全包覆,仅保留供激光通过的光学窗口。这种结构能够有效降低电磁辐射,同时提高设备运行过程中的电气安全性。

产品采用专用的高压 BNC(MHV)连接器,进一步提高高压使用安全性,并有助于降低设备的辐射电磁干扰(Radiated Emissions)

凭借良好的电气屏蔽和安全设计,EM500 系列特别适合在开放式光学环境中使用,例如光学平台(Optical Tables)和光学面包板(Optical Breadboards)。

紧凑型电光 Q 开关

如果需要更加紧凑的设备,可选择 Leysop 的紧凑型电光 Q 开关系列

该系列通过额外的外壳或 enclosure 提供电磁屏蔽和安全保护,在更加紧凑的结构中实现与 EM500 系列相同的光学性能,适用于对设备尺寸有较高要求的应用场景。

下面是整理后的中文技术规格表,已统一单位和术语,适合直接放到产品页面或技术资料中。

Leysop EM500 系列 KD*P 纵向普克尔盒典型技术规格

参数EM508EM510EM512EM515EM520EM525
通光孔径(Aperture)8 mm10 mm12 mm15 mm20 mm25 mm
波长范围0.3–1.2 μm0.3–1.2 μm0.3–1.2 μm0.3–1.2 μm0.3–1.2 μm0.3–1.2 μm
半波电压(直流,@1.06 μm)6.0 kV6.0 kV6.2 kV6.3 kV6.3 kV6.3 kV
典型上升时间*< 0.5 ns< 0.5 ns< 0.5 ns< 0.6 ns< 0.7 ns< 0.8 ns
最大电压10 kV10 kV10 kV10 kV10 kV10 kV
消光比(@1.06 μm)>1000:1>1000:1>1000:1>1000:1>1000:1>1000:1
晶体长度25 mm25 mm25 mm30 mm40 mm45 mm
电容(未端接)10 pF10 pF12 pF15 pF20 pF20 pF
损伤阈值(Q开关)600 MW/cm²600 MW/cm²600 MW/cm²600 MW/cm²600 MW/cm²600 MW/cm²
典型插入损耗2%2%2%2%2%2%
连接器高压 BNC(MHV)高压 BNC(MHV)高压 BNC(MHV)高压 BNC(MHV)高压 BNC(MHV)高压 BNC(MHV)
表面处理黑色阳极氧化黑色阳极氧化黑色阳极氧化黑色阳极氧化黑色阳极氧化黑色阳极氧化
外形尺寸Ø50 × 56 mmØ50 × 56 mmØ50 × 56 mmØ55 × 66 mmØ55 × 76 mmØ55 × 81 mm

型号说明: EM500 系列 KD*P 纵向普克尔盒,型号中的数字对应不同的通光孔径,例如 EM508 = 8 mm、EM510 = 10 mm、EM525 = 25 mm

* 典型上升时间:原文仅标注为 Typical Rise Time,具体测试条件需以厂家技术资料为准。

在采用 50 Ω 贯通端接(Through Termination)并配合合适的驱动器的情况下。

应用领域(Applications)

纵向电场 KDP 普克尔盒(Longitudinal Field KDP Pockels Cell)**是最早应用于激光 Q 开关的普克尔盒类型之一,也是目前技术最成熟、应用最广泛的结构之一。

该类型普克尔盒具有较大的有效通光孔径。由于电场施加于晶体的方式不同,其半波电压(Half-Wave Voltage)——即将输入偏振方向旋转 90° 所需的电压——基本上与通光孔径无关。

KDP 是一种高品质光学材料,并且可以制备成较大尺寸的晶体。因此,与某些其他电光材料相比,KDP 可以实现更大通光孔径、更高损伤阈值的普克尔盒,同时具有更具竞争力的价格,而且所需驱动电压仍处于合理范围。

虽然 KD*P 属于吸湿性材料(可溶于水),但 Leysop 已建立成熟的晶体加工技术,可实现 λ/8 的平面度以及 10-5 级激光品质表面光洁度。Leysop 的封装采用真空级 O 形圈密封结构,能够有效保护晶体免受空气湿气的影响,从而确保产品可以长期稳定运行。

YAG 和红宝石激光器 Q 开关

KD*P 普克尔盒非常适合用于 YAG 激光器和红宝石激光器的 Q 开关。Leysop 已向众多医疗及美容激光设备制造商提供相关产品。

凭借较高的激光损伤阈值,该产品能够实现焦耳级(multi-joule)脉冲能量输出,平均输出功率可达到几十瓦,最高约 50 W

脉冲选取(Pulse Picking)

另一个重要应用领域是脉冲选取

KD*P 具有极高的光学品质和较大的有效通光孔径,非常适合从飞秒(fs)锁模激光器产生的高重复频率脉冲序列中,选择低重复频率的脉冲,并将选取后的脉冲输入再生放大器(Regenerative Amplifier)

Leysop 还可以提供配套的驱动器系统。结合短持续时间的电驱动脉冲,即使使用大孔径普克尔盒,也能够实现非常高消光比的脉冲选取,并可在 >10 kHz 的重复频率下实现实用化运行。

纳秒级高速光学门控

对于需要低纳秒(ns)级光学门控时间的应用,Leysop 可提供相应的高速门控系统。

该系统支持最大 25 mm 通光孔径的普克尔盒,并可实现亚纳秒级(sub-ns)上升时间,适用于对高速光学开关和门控性能要求较高的应用。

如果您有具体的应用需求,欢迎与 Leysop 联系讨论。对于可实现的应用,我们都可以提供相应的解决方案。