精神 1030-140

分类：激光器模块和系统

厂家： MKS | Spectra-Physics

产地：美国

型号： Spirit 1030-140

更新时间： 2026-03-08T11:05:56.000Z

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飞秒激光器微加工工业应用高功率高精度

简介：

Spirit系列高功率飞秒激光器为高精度微加工设立了新的标准，适用于聚合物、薄金属、蓝宝石、多晶金刚石等材料的微加工。这些激光器提供高平均功率、高脉冲能量和高重复频率，具有极短的脉冲持续时间和优异的光束质量，能够实现高精度加工。

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概述

参数

波长 / Wavelength Spirit 1030-140 : 1030nm±5nm
波长 / Wavelength Spirit 1030-100 : 1030nm±5nm
波长 / Wavelength Spirit 1030-70 : 1030nm±5nm
波长 / Wavelength Spirit 515-50 : 515nm±3nm
输出功率 / Output Power Spirit 1030-140 : >140W
输出功率 / Output Power Spirit 1030-100 : >100W
输出功率 / Output Power Spirit 1030-70 : >70W
输出功率 / Output Power Spirit 515-50 : >50W
脉冲能量 / Pulse Energy Spirit 1030-140 : >600μJ
脉冲能量 / Pulse Energy Spirit 1030-100 : >100μJ
脉冲能量 / Pulse Energy Spirit 1030-70 : >70μJ
脉冲能量 / Pulse Energy Spirit 515-50 : >60μJ
重复频率 / Repetition Rates Spirit 1030-140 : 0.1-30MHz
重复频率 / Repetition Rates Spirit 1030-100 : 1-30MHz
重复频率 / Repetition Rates Spirit 1030-70 : 1-30MHz
重复频率 / Repetition Rates Spirit 515-50 : N/A
脉冲宽度 / Pulse Width Spirit 1030-140 : <400fs
脉冲宽度 / Pulse Width Spirit 1030-100 : <400fs
脉冲宽度 / Pulse Width Spirit 1030-70 : <400fs
脉冲宽度 / Pulse Width Spirit 515-50 : <300fs
脉冲稳定性 / Pulse Stability Spirit 1030-140 : <1% rms over 100 hours
脉冲稳定性 / Pulse Stability Spirit 1030-100 : <1% rms over 100 hours
脉冲稳定性 / Pulse Stability Spirit 1030-70 : <1% rms over 100 hours
脉冲稳定性 / Pulse Stability Spirit 515-50 : <1% rms over 100 hours
光束模式 / Spatial Mode Spirit 1030-140 : TEM00(M2<1.2)
光束模式 / Spatial Mode Spirit 1030-100 : TEM00(M2<1.2)
光束模式 / Spatial Mode Spirit 1030-70 : TEM00(M2<1.2)
光束模式 / Spatial Mode Spirit 515-50 : TEM00(M2<1.2)
光束直径 / Beam Diameter Spirit 1030-140 : 2.5mm±0.5mm
光束直径 / Beam Diameter Spirit 1030-100 : 2.5mm±0.5mm
光束直径 / Beam Diameter Spirit 1030-70 : 2.5mm±0.5mm
光束直径 / Beam Diameter Spirit 515-50 : <0.5mm
光束发散角 / Beam Divergence Spirit 1030-140 : <1mrad
光束发散角 / Beam Divergence Spirit 1030-100 : <1mrad
光束发散角 / Beam Divergence Spirit 1030-70 : <1mrad
光束发散角 / Beam Divergence Spirit 515-50 : <0.5mrad
预脉冲对比度 / Pre-Pulse Contrast Ratio Spirit 1030-140 : >250:1
预脉冲对比度 / Pre-Pulse Contrast Ratio Spirit 1030-100 : >250:1
预脉冲对比度 / Pre-Pulse Contrast Ratio Spirit 1030-70 : >250:1
预脉冲对比度 / Pre-Pulse Contrast Ratio Spirit 515-50 : N/A
冷启动时间 / Cold Start Time Spirit 1030-140 : <15min
冷启动时间 / Cold Start Time Spirit 1030-100 : <15min
冷启动时间 / Cold Start Time Spirit 1030-70 : <15min
冷启动时间 / Cold Start Time Spirit 515-50 : <15min
工作温度 / Operating Temperature : 15-35°C
相对湿度 / Relative Humidity : <65%, non-condensing
冷却要求 / Cooling Requirements : Water cooled
电压 / Voltage : 208-230V, 50/60Hz
电流 / Current : <16A
激光头尺寸 / Laser Head Dimensions : 39.5×14.5×8.1in (1003×368×205mm)
激光头重量 / Laser Head Weight : 155lbs (70kg)
机架尺寸 / Rack Dimensions : 31.5×21.8×43.4in (800×553×1102mm)
机架重量 / Rack Weight : 220lbs (100kg)

应用

1. OLED显示制造 2. 半导体晶圆切割 3. 聚合物切割 4. 金属钻孔和切割 5. 硬质和脆性材料的精密加工 6. 多晶金刚石切割和烧蚀 7. 蓝宝石切割和钻孔 8. 三光子显微镜 9. 光学参量放大器泵浦

特征

1. 高平均功率，最高可达140W 2. 极短脉冲持续时间，<400fs 3. 可调重复频率，最高可达30MHz 4. 用户可配置的脉冲模式 5. 近衍射极限光束质量 6. 集成脉冲选择器，支持高级触发 7. 24/7工业可靠性 8. 最低运行成本

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五重态-三重态混合决定了室温下四苯基乙烯二酰亚胺二聚体中单线态裂分产生的多激子态的命运
电子顺磁共振自旋态单线态裂分

单重态裂分（SF）是一种光物理过程，其中一个相邻的有机分子吸收单个光子后，会快速形成相关的三重态对（T1T1）态，其自旋动力学影响着非相关三重态（T1）的成功生成。通过对线性并四苯-3,4:11,12-双(二羧酰亚胺)二聚体（TDI2，其中两个TDI分子直接连接于其中一个酰亚胺位点）进行飞秒瞬态可见光和近红外吸收光谱研究，揭示了（T1T1）态的超快形成过程。在室温下，研究人员研究了排列于向列相液晶4-氰基-4'-戊基联苯（5CB）中的TDI2所呈现的（T1T1）态自旋动力学及生成非耦合三重态（T1）的过程。时间分辨电子顺磁共振光谱显示，该（T1T1）态在室温下具有混合的5（T1T1）和3（T1T1）特性。这种混合状态受磁场影响，在约200毫特斯拉时产生最大三重态产率。3（T1T1）态的可及性为通过三重态-三重态湮灭生成单一非相关T1态提供了途径。室温下5（T1T1）态的存在及其与1（T1T1）和3（T1T1）态的关系表明：理解不同（T1T1）自旋态之间的关联对于确保单重态裂分过程中实现高产率T1态生成至关重要。
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1. 实验设计与方法选择：本研究采用飞秒瞬态吸收（fsTA）光谱、纳秒瞬态吸收（nsTA）光谱、时间分辨电子顺磁共振（TREPR）光谱及磁场效应（MFE）测量技术。实验旨在探究(T1T1)态的形成与演化过程、其自旋特性及导致非关联三重态的路径。通过Merrifield等提出的动力学模型和自旋哈密顿量分析等理论模型对数据进行了阐释。 2. 样品选择与数据来源：主要样品为通过逐步缩合与Suzuki偶联反应合成的共价连接并四苯二酰亚胺二聚体（TDI2）。为生成作为光谱标准的三重态TDI，合成了含四苯基卟啉钯的参比二元体（TDI-PdTPP）。样品制备溶剂包括4-氰基-4'-戊基联苯（5CB，向列相液晶）、氯苯和苯甲腈。数据通过光学与EPR光谱技术获取。 3. 实验设备与材料清单：关键设备包括用于吸收光谱的岛津1800分光光度计、配备光学参量放大器泵浦脉冲的自制fsTA装置、用于nsTA和MFE测量的超快系统Helios/EOS光谱仪、布鲁克Elexsys E680-X/W EPR谱仪（X波段TREPR）、自制Q波段EPR仪器、用于稳态荧光的堀场Nanolog荧光仪、用于时间分辨荧光的滨松C4334条纹相机，以及用于DFT和TD-DFT计算的QChem 5.0软件。材料包含TDI2、TDI-PdTPP、溶剂（5CB、氯苯、苯甲腈、甲苯、丁腈）及合成用化学品。 4. 实验流程与操作步骤：fsTA和nsTA实验中，样品在施加磁场（如0 mT、345 mT）条件下于定向5CB或其他溶剂中以特定波长（如685 nm、660 nm）光激发，采集时间窗口内（如fsTA至8 ns、nsTA微秒级）的瞬态吸收光谱。TREPR实验采用纳秒激光脉冲激发，连续波辐照下正交采集EPR光谱。MFE测量通过阶跃磁场并获取TA光谱实现。荧光光谱与动力学采用相应激发检测系统测定。计算几何优化使用DFT和TD-DFT完成。 5. 数据分析方法：基于顺序动力学模型（如fsTA和TREPR的四态模型）生成演化关联光谱（EAS）进行分析。EPR光谱通过零场分裂参数和自旋哈密顿量计算拟合。三重态产率由积分TA信号确定，磁场效应通过产率归一化量化。采用动力学迹线统计拟合与光谱分解方法，软件工具包含EPR模拟及量子化学计算程序。
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Spectra-Physics成立于50多年前，是较早的商业激光公司之一。他们帮助客户使用精密激光技术来推进前沿科学并推动行业向前发展。Spectra-Physics是纽波特的一家公司，在世界各国设有办事处，为各行各业的客户提供服务。