NEWS! | 镱镭飞秒成功交付一体化阿秒用激光源
2026.05.20

从秒、毫秒、纳秒,到飞秒(10⁻¹⁵ s),人类把"时间"这把尺子越做越细。再往前一步,就是阿秒(10⁻¹⁸ s)——电子在原子里运动的真实节拍。2023 年诺贝尔物理学奖正是颁给了把这张地图推进到阿秒尺度的三位科学家。在国内,阿秒激光大科学装置已经进入实质性建设期,多个依托该装置的国家级科学中心相继挂牌。要让这些装置真正"跑起来",必须先解决一件事:作为整套阿秒研究链路最核心的输入端——超高能量、超短脉宽、超高稳定度的飞秒驱动源——能不能被国产工业级产品稳定供应?

这一次,答案是:能。

一、成功交付:一条完整链路,一次落地

近期,镱镭飞秒为国内某国家级阿秒激光大科学装置依托的科学中心课题组,成功交付了一套完整的阿秒驱动光源平台。这是镱镭飞秒在阿秒 / 强场物理方向的又一标杆案例。

(1)客户类型

国内国家级阿秒激光大科学装置依托科学中心的课题组,长期聚焦于高重频 HHG、阿秒脉冲产生与诊断、飞秒激光与固体材料的非微扰非线性相互作用、以及阿秒驱动源技术等方向,是国内阿秒研究的核心力量之一。

(2)交付内容(一体化三件套)

▪ HELIOS-20W-HE:1030nmYb高能飞秒主机,单脉冲2mJ、平均功率20W、重频10-100kHz;

▪ AURORA-IR-HE:宽调谐中红外光参量放大器,覆盖1.36-4.5µm;

▪ HYPERION-G-HE:气体多通腔(MPC)非线性脉冲压缩器,将~220fs一次性压缩到< 40fs。


(3)用于的核心研究方向

▪ 高重频气体高次谐波(HHG)与孤立阿秒脉冲(IAP)的产生与诊断;
▪ 飞秒激光与固体材料的非微扰非线性相互作用(含固体 HHG);
▪ 中红外强场电离与原子分子超快电子动力学;
▪ 作为阿秒激光大科学装置的高重频少周期飞秒驱动源前端。

二、为什么选了镱镭飞秒?

阿秒研究对激光的要求,可以用四个字概括:"三高一稳"——高能量、高重频、高光束质量、长时高稳定度。客户课题组前期对国际一线品牌与国内主要厂家做了系统比选,最终选择镱镭飞秒,原因有五条:

(1)国内唯一一家同时具备2mJ级Yb飞秒主机(HELIOS-HE)、宽调谐中红外OPA(AURORA-IR-HE)与气体MPC压缩器(HYPERION-G-HE)一体化方案的厂家;
(2)性能贴近进口标杆:实测21.8W / 2.18mJ / 0.1% RMS@16h / 4.27µrad 指向稳定性 / M² 1.1;
(3)货期较欧洲方案提前约6个月,对装置建设节点是"生死线";
(4)规避进出口许可风险,科研连续性有保障;
(5)结构、光路、冷却水、真空接口都可按客户现场做结构级定制,一次联调点亮。

三、三张"硬指标"

HELIOS-20W-HE 主机


项目 指标 条件
单脉冲能量 2.18 mJ 10 kHz
平均功率 21.8 W 10 / 50 / 100 kHz
脉宽 222.6 fs 10 kHz
功率稳定性 0.1 % RMS 16 h 烤机
M² (x / y) 1.115 / 1.143 ≈ 衍射极限

 

HELIOS-20W-HE 出厂自相关脉宽 222.6 fs(FWHM, @10 kHz / 2 mJ) HELIOS-20W-HE 16 h 烤机功率稳定性 RMS = 0.1 %


AURORA-IR-HE 中红外 OPA


调谐范围 1.36 – 4.5 µm,实测 1600 nm 信号 + 2947 nm 闲频合计 3.3 W @ 20 W 泵浦,峰值转换效率 16.6 %;在 1900 nm 合计 3.43 W,转换效率 17.1 %;1550 nm 处 14 h 功率稳定性 RMS = 0.49 %。

AURORA-IR-HE 信号 + 闲频功率调谐曲线(实测) AURORA-IR-HE @ 1550 nm 14 h 功率稳定性 RMS = 0.49 %


HYPERION-G-HE 气体 MPC 压缩器

 

项目 输入 输出
脉宽 222.6 fs 32.7 fs
单脉冲能量 2.00 mJ 1.92 mJ
效率 -- 96 %
14h功率稳定性 -- 0.1 % RMS

 

输入脉宽222.6fs 输出脉宽32.7fs


四、客户怎么说?
主机 21.8 W / 0.1 % RMS、MPC 一次把 222 fs 压到 32.7 fs、OPA 转换效率稳定在 15 % 以上——这些指标已经完全可以对标我们接触过的欧洲一线产品。售前工程师真正理解我们对阿秒驱动源的物理需求,现场安装配合我们的真空管路、光路高度与冷却水都做了定制,几天完成三套联调。货期比原来对标的欧洲方案提前了约 6 个月,对我们争取大科学装置建设节点至关重要。
—— 本项目客户课题组负责人

此次面向国内国家级阿秒激光大科学装置依托科学中心的成功交付,再次验证了"国产工业级超快激光"完全有能力支撑大科学装置级别的科研需求。阿秒不是未来,它已经是现在;当电子运动第一次变成"实验可观测量",化学、材料、量子信息的很多基础问题都将被重新定义。镱镭飞秒会持续沿着"更高能、更短脉宽、更宽波长、更稳定"四条路线投入研发,把国产阿秒驱动源做成大科学装置真正可以放心依赖的平台。如果你正在筹建阿秒 / HHG / 强场 / 中红外超快 / 2D-IR / TA 实验台,欢迎在后台留言,我们的应用工程师将为你提供 1 对 1 的选型与光路设计支持。