晶众光电推出PM2100/2500-200SF型飞秒光学参量振荡器

在中红外飞秒激光技术领域，激光光源的长期稳定性、宽谱可调谐性与高光束质量一直是制约其在高精度应用中发展的关键技术挑战。晶众光电推出的PM2100/2500-200SF型飞秒光学参量振荡器(OPO)，通过优化谐振腔设计与非线性晶体相位匹配方案，在2100-2500nm波段实现了200fs脉冲宽度、>10kW峰值功率的高性能输出，其功率稳定性RMS指标达到<1%(典型实测值0.59%)，为相关领域的精密测量与调控应用提供了可靠的技术基础。

一、关键参数设计与性能验证

该OPO系统基于同步泵浦架构，采用II类相位匹配方案，在保证2100-2500nm连续调谐能力的同时，光谱宽度可调，可实现宽光谱输出~90nm。脉冲宽度经自相关仪测定典型值为200fs，时间带宽积接近傅里叶变换极限。在光束质量方面，M²<1.2的测量结果证实了其近衍射极限的输出特性，结合80MHz重复频率与水平线性偏振输出，为后续的光学系统集成提供了良好的兼容性。

功率稳定性是评价飞秒OPO系统可靠性的核心指标。通过采用自主设计的腔长锁定技术与温控优化策略，系统在12小时连续运行测试中表现出RMS=0.59%的功率起伏，显著优于同类产品的典型表现(图1)。该稳定性水平可有效支持长时间光谱采集、非线性成像等对光源波动敏感的实验需求。

二、系统集成与热管理方案

为降低系统复杂度并提升环境适应性，该OPO采用全封闭自然对流散热设计，在保证~500mW平均功率输出的同时，无需外置水冷装置。输出光束直径经准直后稳定在~1mm，发散角经测试小于1.5mrad，便于与后续焦距匹配光学系统耦合。整机功耗控制在200W以内，符合实验室及工业现场对设备能效与散热的要求。

三、典型应用场景的技术适配性

中红外高分辨率光谱分析

该OPO的宽谱调谐特性覆盖了多种气体分子(如CH₄、CO₂)的特征吸收波段，其窄线宽与高功率特性可显著提升光谱检测的信噪比与空间分辨率。

非线性光学显微成像

飞秒脉冲与近衍射极限的光束质量，使其适合于多光子激发显微镜系统，在生物组织成像中可实现深层穿透与高对比度成像。

特种材料微加工

中红外波段在聚合物、半导体等材料加工中表现出更优的吸收效率，结合超短脉冲特性，可有效抑制热效应，提升加工边缘质量。

量子光学与频率梳应用

系统的高重复频率稳定性与窄脉冲宽度，为光学频率梳在中红外波段的拓展提供了可行方案，可用于精密计量与量子调控研究。

晶众光电将持续聚焦中红外激光技术的工程化与可靠性提升，通过优化系统集成度与关键部件性能，为科研与工业用户提供更具竞争力的定制化光学解决方案。