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      中红外激光的产生和使用对科研工作者一向都不容易，即使在先进的激光实验室，使用者往往会花费大部分时间对准和调整中红外激光光源参数，而不能专注于中红外激光应用本身。目前市场上缺乏简单易用的中红外光源，这大大减缓了中红外光谱、高光谱成像、激光-物质相互作用和非线性光学等领域的科学进步。

Femtum UltraTune系列

      在这篇文章中，我们将介绍Femtum先进的科学激光器Femtum UltraTune 3400。这款台式可调超快光纤激光器可以在一秒钟内覆盖 3000 至 > 3400 nm（2940至3333 cm⁻¹）的光谱范围，且无需激光专家操作。使用这款激光器，世界各地的应用和研究科学家终于可以专注于中红外应用，而不是激光。

中红外区轻松快速的可调性

      Ultratune 3400依靠获得专利的放大器内非线性工艺来产生高平均功率（> 500 mW）和中红外（3 至 3.4 µm）的广泛可调性。光纤结构确保长期免校准、可靠地运行。Femtum 的控制软件可以在不到一秒的时间内将激光器精确调谐到选定的中心波长。激光波长可以在 OH 波段（~ 3000 nm）和 CH 波段（~ 3300 nm）之间调谐，具有高稳定性和重复性。

Femtum Ultratune 3400的快速调谐功能  

坚固耐用的自动锁模

      Ultratune 3400具有一个锁模激光振荡器，可产生 2800 nm 的飞秒脉冲（可单独出售，参见Ultra 2800）。Femtum 开发的集成反馈环路技术确保了飞秒范围内可靠的自启动操作。凭借这一自动化功能，激光器随时可供使用，无需预热时间，也无需进行外部调整。

清晰、无基座的时间和光谱轮廓

      由于其非线性调谐机制，UltraTune 3400具有近乎完美的sech 2光谱分布。在选定的中心波长下，激光器的功率谱密度可高达 > 10 dBm/nm ，比商用中红外超连续谱光源高出100 倍以上，比黑体辐射高出10,000 倍以上。这一特性对于传感、显微镜和光谱学的应用非常重要，其中信噪比和光谱选择性至关重要。

光谱带宽（FWHM）超过40 nm的典型中红外光谱

      时间特征也很独特。自相关轨迹证实了无基座变换限制脉冲，在整个调谐范围内脉冲持续时间几乎恒定为~ 200 fs 。这些飞秒脉冲非常稳定，峰值功率> 50 kW，足以利用中红外晶体或光纤中的高效非线性相互作用。

3200 nm脉冲的典型自相关轨迹。估计持续时间为214 fs

设计旨在保持长期高稳定性

      该激光器包含专有光纤组件和坚固的自由空间架构，可确保卓越的长期稳定性。图显示了激光器在中心波长 3400 nm 下工作时的 24 小时平均功率测量结果。

    3400 nm 处的长期平均功率测量

    运行24小时平均功率的相对标准偏差估计为0.25%

无光束指向问题和近乎完美的高斯光束

      Ultratune 3400完全采用光纤设计，可在整个调谐范围内保持其单模特性。根据之前在 2800 nm 处进行的测量，光束质量因子 M 2被评估为< 1.3。其光纤传输线缆和独特的光纤准直器有助于将激光传输到显微镜、扫描头、加工站或受限空间，当激光波长发生变化时，不会出现任何光束指向误差。

热敏卡上的光束轮廓（仅限定性）

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