
MOGLabs MSL Linear Cavity SHG System
370–560 nm 대역 고효율 2차 고조파 발생용 선형 공진기 파장 변환 시스템
(MOGLabs)

MOGLabs MSL Linear Cavity SHG System은 입력 레이저를 2차 고조파 발생(SHG, Second Harmonic Generation) 방식으로 변환해 새로운 단파장 레이저 출력을 얻기 위한 선형 공진기 기반 주파수 배가 시스템입니다. SHG(Second Harmonic Generation)는 기본파의 주파수 f를 두 배인 2f로 변환하는 비선형 광학 방식입니다. 이때 주파수는 두 배가 되고, 파장은 기본파의 절반(λ/2)으로 줄어들어 더 짧은 파장의 레이저 출력을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 798 nm 입력을 399 nm로, 960 nm 입력을 480 nm로 변환하는 식입니다. MSL은 740/370 nm, 798/399 nm, 840/420 nm, 922/461 nm, 960/480 nm, 1020/510 nm, 1107/553 nm 등 주요 원자·이온 실험 파장에 대응할 수 있으며, 370–445 nm, 445–520 nm, 510–560 nm 대역의 다양한 SHG 구성을 지원합니다.
이 제품의 핵심은 기존 bow-tie ring cavity와 달리 정렬 부담을 크게 줄인 선형 공진기 구조에 있습니다. MSL은 모놀리식 선형 공진기 설계를 적용해 사용자가 공진기 미러를 계속 조정할 필요가 없으며, 키네마틱 조정이 필요 없는 모놀리식 선형 공진기 구조를 적용해, 진동에 민감한 기존 공진기 방식보다 안정적인 SHG 출력을 구현할 수 있습니다. 또한 기본 공진 모드가 원형에 가까운 비점수차 없는 형태로 형성되어 입력 빔과의 모드 매칭이 유리하고, 그 결과 높은 변환 효율과 안정적인 출력 확보에 유리합니다. 중출력 증폭 시스템 기준 SHG 효율은 일반적으로 80–90% 수준이며, 798 nm 입력 1.22 W에서 399 nm 출력 1.1 W를 얻은 90% 이상 변환 효율 사례도 제시되어 있습니다.
또한 MSL은 단순한 광학 공진기 부품이 아니라, 온도 안정화, 공진기 잠금, 입력 모드 매칭, 파이버 입력 및 선택형 파이버 출력까지 포함할 수 있는 완성형 SHG 플랫폼입니다. 내부에는 MOGLabs mLC 기반 디지털 제어 전자장치가 통합되어 있어 별도의 외부 공진기 제어 박스 없이 USB-C 전원·통신 및 이더넷 제어가 가능하며, FM demodulation 기본 잠금 방식 외에도 Hänsch-Couillaud(HC), PDH(Pound-Drever-Hall) 잠금 옵션을 선택할 수 있습니다. 고대역 피에조 액추에이터(>30 kHz), 저진폭 노이즈, 기밀 밀봉 구조, 선택형 가스 퍼지, 크리스탈 위치 이동을 통한 수명 연장, 사용자 교체형 크리스탈까지 지원하므로, SHG 파장 변환 시스템, 선형 공진기 주파수 배가 장치, 399 nm·420 nm·461 nm·480 nm 레이저 소스, 양자 실험용 레이저 파장 변환기, 레이저 냉각·이온 트랩·광시계용 SHG 시스템을 찾는 고객에게 MSL은 높은 효율, 안정성, 재구성 가능성을 함께 제공하는 고성능 파장 변환 솔루션입니다.
특징
- - 얼라인먼트가 필요 없는 선형 캐비티 광학 설계
- 최대 75 nm의 넓은 파장 튜닝 범위를 지원하는 주파수 변환 레이저 시스템
- 키네마틱 마운트 없는 구조로 진동에 강한 안정적 광학 설계 구현
- 밀폐형 구조 적용 및 가스 퍼지 옵션 지원
- 30 kHz 이상의 고대역폭 피에조 액추에이터 기반 정밀 제어
- 낮은 진폭 노이즈로 안정적인 레이저 출력 제공
- 전자제어 장치가 포함된 독립형 레이저 시스템 구성
- Hänsch-Couillaud(HC) 락킹 내장으로 안정적인 캐비티 제어 지원
- FM 캐비티 락킹 내장으로 안정적인 주파수 변환 제어 지원
- USB-C 전원 공급 인터페이스 및 Ethernet 연결 지원
- 정밀 온도 제어로 안정적인 레이저 변환 효율 유지
- 370–445 nm, 445–520 nm, 510–560 nm 파장 밴드 선택 가능
- 1 W 기준 80% 이상의 고효율 주파수 변환 성능 제공
- 결정 위치 이동 기능으로 광학 결정의 수명 연장 지원
- 사용자가 교체 가능한 결정 구조로 유지보수 편의성 향상
- 재사용 및 재구성이 가능한 유연한 레이저 시스템 설계
- MOGLabs LASRACK과 호환 가능
성능 데이터
399nm 테스트 데이터 예시

461nm 테스트 데이터 예시

제품 사양
| Model | MSL |
System | |
| Wavelengths available | 370 to 445nm, 445nm to 510nm, 510nm to 560nm; others on request |
| Wavelength range | Typically ±20nm @ harmonic |
| Coarse tuning (crystal) | Typically ±10nm @ harmonic, larger range available upon request |
| Conversion efficiency | Over 90% demonstrated (1.1 W at 399nm from 1.22 W at 798nm) |
| Continuous piezo scan range | Typically 3 GHz at 399nm |
| Input | FC/APC connector default, free-space on request |
| Output | Free-space or FC/APC connector |
| Beam quality (doubled output) | Near diffraction limited; M² < 1.05 |
| Isolation | Single-stage Faraday isolator |
| Piezo bandwidth | First resonance over 30 kHz |
| Crystal | Non-hygroscopic, system-dependent, user-replaceable |
| Polarisation | Linear > 100:1 |
| Residual infrared | TBD |
| Locking | FM demod or HC or optional PDH using diode modulation or EOM |
| Output power noise | <0.2% rms |
| Dimensions | 300 x 155 x 93mm (LxWxH); 7kg |
Electronics | |
| Control system | Fully self-contained digital controller |
| Communications | USB-C, 10/100 ethernet |
| Piezo control | 150 V, digital + analogue PID servo |
| Locking | FM demod or optional HC, external PDH using diode mod or EOM |
| Software | SCPI-like text-based command interpreter; Windows GUI app |
| Power | USB-C, 3.5 W typical |
옵션
- PDH locking
- Hänsch-Couillaud (HC)
- Fibre output
- Tunable Littrow Lasers (LDL)
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