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Ultrafast Innovations社の延伸フレキシブル中空コアファーバー（SF-HCF）コンプレッサー「SAVANNA-HP」は、高出力レーザーのパルス圧縮や高い圧縮率（5～30倍）を求めるお客様や、キャピラリーシステムよりもSF-HCFを望まれるお客様に最適なハイエンドのパルス圧縮システムです。
高エネルギーのフェムト秒パルスは、長さ最大8mの中空コアファイバー内部で、調整可能な希ガスとの非線形相互作用によりスペクトルが広帯域化されます。その後、スーパーコンティニュアム光を独自のチャープミラーで精密に分散補償を行うことで、優れたビームプロファイルとスペクトル均一性を維持したまま、元のパルス幅を5〜30倍（数フェムト秒）まで極限圧縮します。
最先端の延伸フレキシブル中空コアファイバー（stretched flexible hollow-core fiber; SF-HCF）技術を市場に提供するために、ドイツのゲッティンゲンにあるナノフォトニクス研究所（IFNANO）とUltrafast Innovations社（UFI™）との間で共同研究体制を構築しました。本製品は、IFNANOの最先端技術である「延伸フレキシブル中空コアファイバー（SF-HCF）」と、UFI社のコア技術である「超広帯域ダブルアングル・チャープミラー」を高度に融合したことにより実現しました。
IFNANO製のファイバーアセンブリは極めて堅牢でアライメントが容易であり、損失を最小限に抑えたほぼ理想的な導波を実現し、最大8 mの相互作用距離にわたる自己位相変調を可能にします。入射部は高出力シールドで保護されており、数十mJの入力パルスパラメータおよび最大20Wの平均出力（アクティブ冷却使用時は数百Wまで）に対応可能です。
IFNANOのSF-HCFとUFI社のチャープミラー圧縮技術を組み合わせることで、最新鋭のレーザー向けに優れた圧縮ユニットを提供します。
エネルギー10 mJ超、平均出力100 W超の強力な入力パラメータに対応。最大400 GWのピーク出力や、数百Wクラスの平均出力の圧縮をサポートします。
超広帯域チャープミラーは、中空コアファイバーコンプレッサーの重要な構成要素です。UFI社のチャープミラーは、これまでにない広帯域圧縮を実現します。例えば、当社のPC70およびPC1332ミラーは、800 nmの入力ビームに対して3 fs未満のパルス幅を持つパルスを生成することが実証されています。特定の波長範囲や波長選択に対応したカスタムソリューションもご提供可能です。
| 入力パルス幅 | 20 fs 〜 数百 fs |
|---|---|
| 入力パルスエネルギー | 最大 数十 mJ |
| 対応入力ピーク出力 | 最大 400 GW （※平均出力10 W時） |
| 対応入力平均出力 | 最大 数百 W （※ピーク出力125 GW時） |
| 代表的な圧縮比 | 5 〜 30 倍 |
| ファイバー長 | 最大 8 m |
| ファイバー透過率 | 理論限界に迫る ＞ 90 % |
| 冷却機構 | 平均出力 ＞ 20 Wの場合、アクティブ冷却 |
| 設置面積（フットプリント） | 長さ 300〜1200 cm × 幅 60 cm |
最適な性能を発揮できるよう、お客様のレーザー環境に合わせて対応可能です。
| Conventional | Special | Complex | Extreme | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ピーク出力 （Max.） |
125 GW | 250 GW | 125 GW | 400 GW | 125 GW | 400 GW |
| 平均出力 （Max.） |
10 W | 10 W | 20 W | 10 W | 100 W | ＞ 100 W |
| ファイバー長さ （Max.） |
3 m | 4 m | 6 m | 8 m | ||
| アッセンブリ長さ （Max.） |
6 m | 7 m | 9 m | 12 m | ||
| 透過率（Typical）＊ | 80 % | 75 % | 70 % | 65 % | ||
| スペクトル広帯域化 （Typical） |
15倍 | 20 倍 | 30 倍 | 30 倍 | ||
＊ at 800 nm with max length, a fiber core of 400 µm and near ideal caustic.
お客様の研究要件に応じたカスタマイズが可能です。詳細はお問い合わせください。
[1] Relativistic-Intensity near-Single-Cycle Light Waveforms at KHz Repetition Rate
M. Ouillé, A. Vernier, F. Böhle, M. Bocoum, A. Jullien, M. Lozano, J-Ph. Rousseau, Z. Cheng, D. Gustas, A. Blumenstein, P. Simon, S. Haessler, J. Faure, T. Nagy, R. Lopez-Martens
Light: Science & Applications volume 9, 47 (2020)
[2] Generation of Three-Cycle Multi-Millijoule Laser Pulses at 318 W Average Power
T. Nagy, S. Hädrich, P. Simon, A. Blumenstein, N. Walther, R. Klas, J. Buldt, H. Stark, S. Breitkopf, P. Jójárt, I. Seres, Z. Várallyay, T. Eidam, J. Limpert
Optica 6, 1423 (2019)
延伸フレキシブル中空コアファイバー（SF-HCF）コンプレッサー SAVANNA-HP
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UFI社のSAVANNAは、中空コアファイバ内の希ガスによる広帯域化と、独自のチャープミラー技術により、フェムト秒レーザーを数サイクルまで極限圧縮します。
