Santec MSA Seeded Amplified Laser System
650–1140 nm 협선폭 Cateye 시드 레이저와 최대 5 W 테이퍼드 증폭기를 통합한 고출력 레이저 시스템
(Santec, formerly MOGLabs)
Santec MSA는 협선폭 Cateye 시드 레이저와 반도체 테이퍼드 증폭기(TA)를 하나의 플랫폼에 통합한 고출력 레이저 시스템입니다. 별도의 시드 레이저와 증폭기를 각각 설치하고 광축을 정렬해야 하는 일반적인 구성과 달리, 안정적인 시드 생성부터 광증폭까지 하나의 시스템에서 구현합니다. 650–1140 nm 파장 범위에서 구성할 수 있으며, 시드 레이저의 파장 조정 특성과 선폭을 유지하면서 출력을 최대 5 W까지 높여줍니다.
자가 정렬 방식의 Cateye 시드 레이저에서 생성된 협선폭 광원은 테이퍼드 증폭기의 좁은 입력 도파로에 결합된 뒤, 점차 넓어지는 증폭 영역을 통과하며 고출력으로 증폭됩니다. 일반적인 시드 출력은 10–60 mW이며, 선택한 TA 다이오드에 따라 최대 23 dB의 광이득을 제공합니다. 이 과정에서 시드 레이저의 주파수와 광학 스펙트럼은 그대로 유지되고 ASE는 45 dB 이상 억제되므로, 단순히 출력만 높은 다이오드 레이저와 달리 정밀 실험에 필요한 협선폭과 스펙트럼 품질을 함께 확보할 수 있습니다.
이러한 증폭 성능을 장시간 안정적으로 유지하기 위해 시드 결합 및 출력 시준 광학계에는 와이어 컷 플렉셔 마운트가 적용됩니다. 기계적 유격과 광축 변화를 줄여 시드광과 TA 도파로 사이의 결합 상태를 안정적으로 유지하며, 입력과 출력에 패러데이 아이솔레이터를 구성하여 후단 광학계에서 되돌아오는 반사광이 시드 레이저와 증폭기에 미치는 영향도 줄여줍니다. 내부 포토다이오드는 TA 출력을 지속적으로 감시하고, 시드광이 차단되거나 출력이 비정상적으로 감소하면 구동 전류를 차단하여 TA 다이오드를 보호합니다.
TA 다이오드는 사용자가 교체할 수 있는 U-섀시 구조로 설계되어 시스템 전체를 반송하지 않고 증폭기 칩을 교체한 뒤 렌즈 위치와 초점을 다시 조정할 수 있습니다. 이를 통해 장비 가동 중단 시간과 유지보수 비용을 줄이면서 동일한 플랫폼을 장기간 운용할 수 있습니다.
출력은 자유공간 또는 광섬유 결합 방식으로 구성할 수 있으며, 두 방식을 함께 사용하는 듀얼 출력도 지원합니다. 시드 출력의 일부를 별도로 분리하여 주파수 기준 락킹이나 출력 모니터링에 사용할 수 있으므로 원자물리 및 정밀 계측 시스템에도 편리하게 통합됩니다. 레이저 냉각 및 포획, Sr·Yb 원자물리, 보스-아인슈타인 응축, 양자광학과 정밀 분광에 사용할 수 있으며, SHG·SFG·DFG 주파수 변환 모듈의 고출력 시드광으로 활용하면 가시광과 자외선 파장까지 확장할 수 있습니다.
특징
- ■ 안정적인 Cateye 협선폭 시드 레이저와 테이퍼드 증폭기(TA)를 결합한 완전 통합형 고출력 레이저 시스템
■ 650–1140 nm의 광범위한 파장대 지원
■ 최대 5 W의 광출력으로 고출력 응용 분야와 후단 파장 변환 시스템에 적합
■ 결합 광학계에 와이어 커팅 방식의 플렉셔 마운트를 적용하여 장기간 정렬 안정성과 일관된 성능 유지
■ 사용자가 TA 칩을 간편하게 교체할 수 있어 장비 가동 중단 시간과 유지관리 비용 절감
■ 컴팩트형 및 이중단 구성을 포함한 다양한 입력·출력 Faraday 아이솔레이터 옵션
■ 시스템 통합을 위한 입력·출력 광섬유 결합 옵션 지원
어플리케이션
■ Laser cooling, trapping, and atomic physics, including Sr and Yb systems
■ Bose–Einstein condensation
■ Precision laser spectroscopy and metrology
■ Quantum optics and quantum technology research, including squeezed light
■ Electromagnetically induced transparency and slow light
■ Time and frequency standards
■ Nonlinear optics and frequency conversion (SHG, SFG, DFG)
■ High-power seeding for advanced laser systems
■ Physics teaching laboratories
제품 사양
Wavelength/Frequency | |
Wavelength | 630nm – 1064nm |
Gain bandwidth | 10nm to 30nm, wavelength dependent |
Power | 250mW, 500mW, 1W, 2W, 3W and 4W options, wavelength dependent |
Gain | Up to 23dB (200x) |
Seed input power | 10mW to 30mW, depending on amplifier diode |
ASE suppression | >45dB |
Optical | |
Beam diameter (1/e2) | Typically 1.8 x 3.0 mm, wavelength dependent |
Beam quality | M² from 1.1 to 1.7 |
Beam divergence | <1.5 mrad (630 – 670nm: <2.5 mrad) |
Polarisation | Linear 100:1 |
Thermal | |
TEC | ±14V 3.3A Q = 34W standard |
Sensor | NTC 10kΩ |
Cooling | Quick-fit water cooling, Φ 6mm |
Electronics | |
Protection | Relay, reverse diode, photodiode cutout |
Indicator | Laser ON/OFF (LED) |
Connectors | DE9 (temperature control) and DE15 (current control) |
Dimensions | |
Dimensions | 300 x 155 x 93mm (LxWxH) |
시스템 통합
MSA 시스템은 시드 레이저와 증폭기를 별도로 구성할 필요가 없는 완전한 고출력 레이저 플랫폼을 제공합니다. 단독 레이저 광원으로 사용하거나 비선형 주파수 변환 모듈과 통합하여 가시광 및 자외선 파장을 생성할 수 있으며, 광 아이솔레이션과 빔 전달 방식도 유연하게 구성할 수 있습니다.
