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Matisse 2 series

  • Spectra-Physics partner (Sirah Laser, 독일)
  • Tunable CW Ring Dye and Ti:sapphire Lasers

    -파장튜닝: 550-760nm (dye), 680-1020nm (Ti:s)

    -출력 >6.5W

    -단일주파수 선폭 <30kHz (최저)

    -주파수 스캔 >50GHz

    -펌프파워: 5-25W (Millennia eV)

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■ Matisse® 2, Tunable CW Ring Ti:sapphire/Dye Lasers

Matisse® 2 시리즈 레이저는 최신기술로 디자인된 Ti:sapphire 결정과 색소(dye)액체 레이저매질의 파장가변형 링 레이저입니다. 
극미세 선폭과 극도로 안정된 주파수 품질의 단일주파수 출력을 제공합니다.
시스템은 극도의 단일주파수 성능을 요하는 고분해능분광, 원자냉각/포획, 원자시계, Bose-Einstein 응축 같은 최첨단 기초학문 연구에 대응하기 위하여 개발되었습니다.
 

▷업계 최대 출력파워 > 6.5W  (펌프레이저: Millennia eV) 
▷극미세 선폭 <30kHz
▷단일주파수 튜닝 > 50GHz 
▷현장 업그레이드 가능 (Ti:sapphire <-> dye) 


Matisse-II-DS-Image-1-150x104.jpgMatisse-II-TX-Image-1-150x104.jpgMatisse-II-DR-Image-2-150x104.jpg



Cavity Layout

Matisse 2 Dye layout.jpg

Matisse 2 TiSapphire layout.jpg
튜닝커브

Matisse 2 dye tuning curve.jpgMatisse 2 tuning curve.jpg


제품라인업

제품은 크게 Ti:sapphire 와 dye 로 구분되고, 각 매질에서 주파수안정화 기법에 따라 기본형(수동), 능동, PDH (Pound-Drever-Hall) 기법으로 구분됩니다.
 
 레이저 매질 Ti:sapphire   Dye
 주파수
안정화기법
수 동 (기본형)    Matisse 2 TR   Matisse 2 DR
능 동    Matisse 2 TS    Matisse 2 DS
PDH    Matisse 2 TX    Matisse 2 DX


▷Matisse 2 TR, Passively Stabilized Ring Ti:Sapphire Laser

Matisse 2 TR 제품은 Matisse 시리즈 중의 가장 기본모델로서, Ring Ti:sapphire 레이저공진기 내부에 전자적으로 제어되는 파장선택소자- Birefringent filter, Thick etalon, Thin etalon- 들로만 구성된 Passive stabilization type의 싱글주파수 시스템입니다. 4MHz 선폭의 싱글주파수로 모드호핑(mode-hop)없이 50GHz 범위에서 튜닝가능합니다. 
이 모델은 Matisse 2 TS, Matisse 2 TX 로 업그레이드가 가능합니다.  

튜닝범위 680-780nm, 750-870nm, 730-930nm, 860-1020nm (with 4 optics sets)
출력 >6.5W @780nm (Millennia eV 25W pump)
선폭 <4MHz rms


▷Matisse 2 TS, Actively Stabilized Ring Ti:sapphire Laser

능동형 주파수안정화 장치를 내장한 Matisse 2 TS 레이저는 발진선폭 50kHz 미만의 미세한 선폭을 제공하는 고분해능 레이저시스템입니다. 
공진기는 외부의 기준공진기(reference cavity)의 fringe side-locking 기법에 의해 안정화됩니다. 
주파수변동은 기준공진기에서 에러신호로 검출되어 fast piezo actuator에 피드백됨으로써 레이저공진기의 길이를 고속으로 안정화합니다.  

튜닝범위 690-780nm, 750-870nm, 730-930nm, 860-1020nm (with 4 optics sets)
출력 >6.5W @780nm (Millennia eV 25W pump)
발진선폭 <50kHz rms


▷Matisse 2 TX, Pound-Drever-Hall Stabilized Ring Ti:sapphire Laser


Matisse 2 TX 레이저는 Matisse-TS 보다 한단계 진보된 최고급 주파수 안정화기법을 이용한 30kHz 미만의 극미세 선폭의 ring Ti:sapphire 레이저입니다. 
Fabry-Perot 기준공진기에서 Pound-Drever-Hall 기법으로 에러신호를 검출하여 레이저공진기 내부의 EOM 변조기로 피드백하여 레이저공진기 길이를 고속으로 안정화합니다.  

튜닝범위 690-770nm, 750-870nm, 730-930nm, 860-1010nm (with 4 optics sets)
출력 >5.8W @780nm (Millennia eV 25W pump)
선폭 <30kHz rms


▷Matisse 2 DR, Passively Stabilized Ring Dye Laser

Matisse 2 DR 제품은 Matisse 시리즈 중의 기본 모델로서, Ring Dye 레이저공진기 내부에 전자적으로 제어되는 파장선택소자- Birefringent filter, Thick etalon, Thin etalon- 들로만 구성된 Passive stabilization type의 싱글주파수 시스템입니다. 
20MHz 선폭의 싱글주파수로 모드호핑(mode-hop)없이 60GHz 범위에서 튜닝가능합니다. 
이 제품은 Matisse 2 DS, Matisse 2 DX 로 업그레이드가 가능합니다.  

튜닝범위 550-660nm, 650-760nm (with 2 optics sets)
출력 >6W @570nm (Millennia eV 25W pump)
선폭 <20MHz rms


▷Matisse 2 DS, Actively Stabilized Ring Dye Laser

능동형 주파수안정화 장치를 내장한 Matisse 2 DS 레이저는 발진선폭 250kHz 미만의 미세한 선폭을 제공하는 고분해능 레이저시스템입니다. 
공진기는 외부의 기준공진기(reference cavity)의 fringe side-locking 기법에 의해 안정화됩니다. 
주파수변동은 기준공진기에서 에러신호로 검출되어 fast piezo actuator에 피드백됨으로써 레이저공진기의 길이를 고속으로 안정화합니다. 

튜닝범위 550-660nm, 650-760nm (with 2 optics sets)
출력 >6W @570nm (Millennia eV 25W pump)
선폭 <250kHz rms


▷ Matisse 2 DX, Pound-Drever-Hall Stabilized Ring Dye Laser

Matisse 2 DX 레이저는 Matisse-DS 보다 한단계 진보된 최고급 주파수 안정화기법을 이용한 100kHz 미만의 극미세 선폭의 ring Dye 레이저입니다. 
Fabry-Perot 기준공진기에서 Pound-Drever-Hall 기법으로 에러신호를 검출하여 레이저공진기 내부의 EOM 변조기로 피드백하여 레이저공진기 길이를 고속으로 안정화합니다.  

튜닝범위 550-660nm, 650-760nm (with 2 optics sets)
출력 >4.5W @570nm (Millennia eV 25W pump)
선폭 <100kHz rms


* Matisse 2 시리즈 전 제품은 Millennia eV 펌프레이저를 별도로 필요로 합니다. 타사 펌프레이저나 이미 보유중인 펌프레이저의 경우 적합성 여부를 당사에 문의하여 주십시오.


☎ 왜 제품 이름이 "Matisse" 입니까 ?

앙리 마티스(Henri Matisse, 1869-1954)는 프랑스의 대표적 야수파 화가로서 Les Fauves (=wild animals, 야수파)의 창시자중의 하나인 그는 강렬한 색채와 대비를 (strong & deep colors) 사용하였다고 합니다. Tisapphire 레이저와 Dye 레이저에서 나오는 강렬한 컬러는 그의 색채와 필치에 쉽게 연상이 됩니다. 


☎ Matisse 레이저는 왜 링 공진기를 사용합니까 ? 

레이저물리학에서 링(ring) 공진기는 일반적으로 2-미러 정상파(standing wave) 공진기에 비해 단일주파수의 발진, 유지, 튜닝성능과 고출력화에 유리하다고 알려져 있습니다. 대신 복잡한 공진기 구조를 피할 수가 없습니다.  
링 공진기는 정상파 공진기와 달리 링의 순환 경로를 따라 서로 반대방향으로 진행하는 2개의 방향모드가 존재합니다. 이 중 하나만 순환할 수 있도록 일방향소자 (unidirectional device)가 내장됩니다. 
동시에 단일종모드만 발진하도록 공진기내에 에탈론 같은 단일종모드 선택기가 내장됩니다. 
이런 일방향 단일모드는 Ti:sapphire 와 dye 같은 이득매질에서 경쟁 없이 게인을 독식할 수 있어서 모든 게인을 단일모드의 고출력화에 집중됩니다. 


☎ 파장튜닝과 주파수튜닝은 다릅니까 ? 
     
넓은 의미에서 보면 같습니다. 레이저광 역시 전자기파 스펙트럼의 일종이므로 길이단위인 파장과 시간단위인 주파수로 규정할 수 있습니다. 
예를들어 파장 600nm 레이저광은 주파수 500 THz 의 전자기파 진동에 해당합니다.
중심파장 600nm 에서 1nm 폭은 중심주파수 500THz 에서 약 0.833THz (833GHz) 에 폭에 해당합니다.  
파장을 nm 단위로 변경하는 것을 파장튜닝, 보다 세밀하게 kHz, MHz 단위로 바꾸는 겻을 주파수튜닝이라고 합니다. 

원자의 방출, 흡수 스펙트럼선의 정밀도와 선폭은 너무 미세하여 파장단위인 nm 또는 pm 단위 대신 주파수단위로 표현하는 것이 더 정확하고 더 세밀합니다. 파장은 측정주변 매질의 굴절율에 영향을 받기도 합니다.  

Matisse 2 레이저에서 50GHz 튜닝은 약 0.06nm @600nm 의 파장튜닝 폭에 해당합니다. 이 경우 레이저 파장은 nm 단위에서 거의 변동되지 않기 때문에 파장은 거의 고정되어 있는 것으로 간주됩니다.      

        


• 고분해능 분광
• 원자냉각, 자기광학 포획(MOT)
• 원자시계 
• Bose-Einstein 응축