Lasers

Description

Předmětem výběrového řízení je pořízení souboru přístrojů určených k experimentální činnosti za použití blízkého infračerveného laserového záření. Experimenty na hranici klasické a kvantové mechaniky vyžadují laserový zdroj s velmi nízkým šumem a podpůrná zařízení na modifikaci, tvarování a charakterizaci laserového svazku. Celý soubor se skládá ze šesti částí: nízkošumový vláknový laser, fázový prostorový modulátor světla, amplitudový prostorový modulátor světla, vláknový akustický modulátor intenzity, polarimetr a spektrální analyzátor. Předmětem veřejné zakázky je dodávka, instalace a uvedení všech zařízení do úplného provozu. Nízkošumový vláknový laser bude použit pro optické chytání a chlazení pohybu těžiště nanočástic ve vysokém vakuu. Laser by měl kontinuálně emitovat záření v blízkosti vlnové délky 1064 n.m. Pro zamýšlenou aplikaci je klíčové, aby laser vykazoval velmi nízký šum relativní intenzity (RIN) a fáze, měl velmi dobrou dlouhodobou stabilitu výkonu a kvalitní výstupní svazek (M-faktor blízko 1). Požadujeme vláknový výstup laseru s lineární polarizací a výkonem alespoň 10W. Laser musí umožňovat tepelné a piezoelektrické ladění vlnové délky. Laser musí obsahovat řídící elektroniku. Fázový prostorový modulátor světla je zařízení s kapalnými krystaly, které umožňuje tvarovat, dělit a korigovat laserový svazek s velkou přesností. Fázovou masku je možné aktualizovat s frekvencí desítek Hz. Fázový modulátor bude sloužit ke spojení optických cest 1 064 n.m. a 1 550 n.m., proto požadujeme u zařízení daný rozsah vlnových délek. Vzhledem k používaným zdrojům záření musí zařízení vydržet minimálně 5W kontinuálního výkonu. Pro zvýšení odolnosti vůči dopadajícímu záření požadujeme vodní chlazení hlavy modulátoru včetně veškerého příslušenství. Fázová maska může být ovládaná buď jako externí zobrazovací jednotka nebo připojením přes vlastní řídicí kartu (v tom případě je nezbytné dodat i DLL knihovny pro použití v našem software). Amplitudový prostorový modulátor světla je velmi rychlé zařízení založené na technologii MEMS. Klíčovými vlastnostmi jsou frekvence změny amplitudové masky, počet mikrozrcátek v matici a odrazivost v blízké IR oblasti. Optické chytání nanočástic ve vakuu vyžaduje adresování s frekvencí minimálně 10 kHz. Pro zamezení parazitních odrazů, které by znehodnotily výsledky experimentů, je nutná antireflexní vrstva pro oblast použití. Součástí dodávky musí být i přístup ke knihovnám DLL sloužícím k ovládání zařízení pomocí vlastního software. Vláknový akustický modulátor intenzity slouží k velmi rychlé modulaci výkonu laserového svazku v rozsahu minimálně 10 % z celkového výkonu laseru. Frekvence modulace musí být aspoň 10 MHz, protože modulátor bude využit jako zpětnovazební jednotka pro chlazení velmi rychle kmitajících částic. Polarimetr patří k nezbytnému vybavení experimentální laboratoře. Precizním nastavením polarizační elipsy je možné dosáhnout lineární či kruhové polarizace, optimalizovat odrazy a lomy světla v aparatuře a potlačit či zvýraznit interferenci dělených laserových svazků. Požadujeme zobrazení v režimech elipsy, Poincarého sféry a volného grafu v reálném čase s frekvencí minimálně 200 Hz. Zařízení musí pracovat v širokém rozsahu blízkého IR záření a musí být možné použít jej ve volném prostoru či zavedením optického vlákna. Spektrální analyzátor bude sloužit k charakterizaci spektrálních vlastností intensity laserového svazku. Přístroj musí mít frekvenční rozsah analyzovaného signálu alespoň do 3 GHz. Dále požadujeme v pásmu od 10 MHz do 100 MHz úroveň šumu DANL (displayed average noise level) typicky -160 dBm/Hz nebo menší. Minimální hodnota rozlišení šířky pásma (RBW) nesmí být větší než 1 Hz.