描述
产品概述
Femto Easy Fast FROG 单脉冲测量系统（Single-shot Fast FROG）基于二次谐波产生（SHG，Second-Harmonic Generation）与波前分割（wavefront division）技术，单次脉冲即可完成飞秒 / 皮秒脉冲的完整表征，无需平均、无需校准。系统结构紧凑（约 326×194×129 mm），标配自主研发的 MISS 微型成像光谱仪与 STAR 软件，可在自由空间与光纤输入之间免对准切换，适用于钛宝石、光纤、OPCPA 等各类飞秒 / 皮秒激光器的脉冲压缩调试、产线 QC 与逐发监测。
为什么选 Femto Easy：品牌与产品优势
Femto Easy 是来自法国波尔多 CELIA（Centre Lasers Intenses et Applications）实验室的衍生公司，2016 年成立，专注超快（ultrafast）激光测量仪器，产品已被 ASML、Menlo Systems、NKT Photonics、Spark Lasers、EPFL 等顶尖机构与企业用于研发与产线。其核心优势：
- ① 完整脉冲表征：FROG（频率分辨光门控，Frequency-Resolved Optical Gating）可完整恢复脉冲的强度与相位、随时间变化的电场及带光谱相位的光谱，从而识别并修正啁啾、三阶色散、脉冲前缘倾斜等限制压缩的因素——这是传统自相关仪（只能给脉宽近似）做不到的。
- ② 极简操作、免校准：全系定位“无需校准、无需调整”，热插拔式自研光谱仪、光纤输入免对准；客户（如 ASML）实测从开箱到上手不到 1 小时。
- ③ 波长灵活、宽动态：单台系统光谱覆盖约 480–2100 nm，通过即插即用晶体与 MISS 成像光谱仪可在数秒内切换光谱窗口；脉宽从 4 fs 到 80 ps 全覆盖，单脉冲提取最高 125 kHz，最小输入能量下探至 pJ 级。
- ④ 专业软件：STAR 软件基于优化的 C++/Java 架构（非 LabVIEW 自制代码），集成 Ptychographic 迭代引擎实时反演，支持客户端/服务器远程控制与数据导出。
- ⑤ 紧凑、可移动：结构紧凑、光束高度可调，可在不同实验台间移动而无需繁琐重对准，适合多光束线平台与现场调试。
- ⑥ 弱信号稳健：即便在复杂或弱信号环境下，软件仍能准确恢复数据，对比度与光谱性能优于同类 FROG 系统，适合长期脉冲形状稳定性监测。
一句话定位：Femto Easy FROG 用“完整相位表征 + 免校准易用性 + 宽波长/宽脉宽覆盖”，把原本复杂的超快脉冲测量变成实验室和产线都能 routinely 使用的工具。
型号与技术参数
Fast FROG 提供 7 个型号覆盖 4 fs–10 ps；下表为官方规格（实际灵敏度取决于脉宽 / 光束 / 波长，最小能量为量级参考）。
| 型号 | 脉宽范围 | 光谱范围 (nm) | 光谱窗口 Δλ (nm) | 单脉冲提取 | 最小输入能量 |
|---|---|---|---|---|---|
| FC | 4–150 fs | 480–2100 | 580 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
| FS10 | 10–250 fs | 480–2100 | 420 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
| FS20 | 20–500 fs | 480–2100 | 420 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
| PS1 | 50 fs–1 ps | 480–2100 | 300 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
| PS3 | 70 fs–3 ps | 480–2100 | 300 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
| PS5 | 150 fs–5 ps | 480–2100 | 300 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
| PS10 | 300 fs–10 ps | 800–2100 | 300 | ≤125 kHz（增强） | ≈25 pJ @1 GHz |
核心特点与可选功能
- 波前分割 + SHG：单脉冲即可测量，无需扫描平均；单脉冲提取最高 125 kHz（增强检测），18 kHz（标准）。
- 自研 MISS 微型成像光谱仪：高光谱分辨率，专为 FROG 测量优化。
- 即插即用额外晶体 / 额外 MISS：数秒内切换光谱窗口、扩展波长覆盖。
- 增强型检测相机：更换更高性能相机，单脉冲提取提升至 150 kHz。
- 低能量模块：提升弱信号（如弱 OPA 输出）灵敏度。
- 高动态范围软件模式：信号采集动态从 12 位提升到 16 位。
- 相位回路软件模式：配合脉冲整形器做频谱相位反馈，快速压缩。
- 相位匹配优化：针对不同波长区优化 SHG 相位匹配，获得最佳 SNR。
- 脉冲前沿倾斜 & 空间啁啾测量：可访问时空耦合（spatio-temporal coupling）。
- 光纤输入连接器（FC/APC、FC/PC）：免对准，自由空间 ↔ 光纤一键切换。
- 小光束扩束 / 外触发：适配小光斑与同步采集。
软件：STAR（FROG 采集与反演）
STAR 软件集成 Ptychographic 迭代引擎，实时反演时间分布强度与相位、基本频谱与相位、啁啾、三阶色散等；支持客户端/服务器远程控制，所有数据可导出为常见格式。
哪些场景不适合用 FROG？替代方案怎么选
FROG 是脉冲时域（脉宽 + 相位）表征的首选，但并非万能。下面按需求场景给出客观替代建议；高飞激光可帮您在 Femto Easy、Thorlabs、Gentec-EO 之间客观选型。
| 场景 | 为什么 FROG 不最优 | 建议替代 / 补充 |
|---|---|---|
| 标准钛宝石飞秒、只需快速看脉宽、不要相位、预算有限 | FROG 功能过剩且价高，你只需要一个脉宽数 | Thorlabs FSAC 干涉自相关仪（650–1100 nm，15 fs–1 ps）：更便宜、皮实、即插即用，但只给脉宽、无相位/啁啾，适合产线 QC 与压缩器粗调。 |
| 深紫外（266 / 343 nm 等）或远红外（>2100–2600 nm）波段 | FROG 标称 480–2100 nm，深紫外不覆盖 | 诚实结论：Thorlabs FSAC 也只 650–1100 nm，同样不行；建议向 Femto Easy 定制额外即插即用晶体 / MISS，或选用专业深紫外表征方案。Gentec-EO 在此场景只做能量/功率。 |
| 高峰值功率 / 拍瓦级，需测脉冲对比度、前脉冲、ASE | FROG 测脉宽+相位，但不测对比度动态范围 | 三阶自相关仪（如 UltraFast Innovations TUNDRA，动态范围达 10¹⁴，800/1030/1053 nm）：Thorlabs FSAC、Femto Easy FROG 均不能替代。 |
| 实际需求是功率 / 能量 / 光束质量，而非脉冲时域 | Femto Easy 不做功率能量计 | Gentec-EO 是此场景的正确选择：UP/HP 功率计、MACH 6 能量计（200 kHz 脉到脉，pJ–mJ，0.35–2.5 µm）、BEAMAGE 光束相机、热量计（至 16 kJ）。 |
| 极弱信号（< pJ 单脉冲，如弱 OPA、单光子级）逐脉冲能量 | Femto Easy 下探约 5–25 pJ，再弱需别的方法 | Gentec-EO MACH 6 + 光电/热释电探头 可到 fJ 级逐脉冲能量（200 kHz）——注意这是能量测量，不是脉宽/相位测量。 |
关键提醒：客户要“测飞秒脉冲”时，先分清要的是脉宽+相位（FROG）、只脉宽（自相关仪） 还是 功率/能量/光斑（功率计/能量计）——三类仪器完全不同，混推会显得不专业。
技术资料与文档
为了方便工程选型与集成，本页随附 Femto Easy 官方 FROG 产品册：FemtoEasy FROG 产品册（PDF，官方）。
更多型号、软件与可定制选项，参见 Femto Easy 官方中文站：FemtoEasy 中文站；中文版规格书 / 操作手册可向高飞激光销售索取。
免责声明
本页所列参数均依据 Femto Easy 官方公开资料整理，仅供选型参考。FROG 系列型号众多、配置可定制，具体型号的脉冲范围、光谱窗口、可选功能及交期可能随厂家版本更新而调整。下单前请与高飞激光确认最终配置与书面规格；产品为按配置报价（询价），进口货期及税费请咨询销售。Femto Easy®、FROG®、STAR® 为其各自所有者的商标。
常见问题（FAQ）
Q：FROG 和自相关仪有什么区别？为什么选 FROG？
A：自相关仪只给出脉冲宽度的近似，无法恢复相位；FROG（频率分辨光门控）能完整重建脉冲的强度与相位、随时间变化的电场以及带光谱相位的光谱，从而识别并修正啁啾、三阶色散、脉冲前缘倾斜等限制压缩的因素。需要优化压缩、诊断复杂脉冲形状时选 FROG。
Q：Fast FROG 能测多短的脉冲？
A：Fast FROG 覆盖约 4 fs 到 10 ps：FC 4–150 fs、FS10 10–250 fs、FS20 20–500 fs、PS1 50 fs–1 ps、PS3 70 fs–3 ps、PS5 150 fs–5 ps、PS10 300 fs–10 ps（来源：Femto Easy 官方规格表）。
Q：单脉冲 FROG（Fast）和多脉冲 FROG（MS）怎么选？
A：Fast FROG 基于 SHG 波前分割，单脉冲 / 单次即可测量，适合不可重复或需逐发监测的场景，单脉冲提取最高 125 kHz；MS FROG 面向 pJ–nJ 级弱信号和极宽脉宽（4 fs–80 ps），通过多次平均提升灵敏度。信号强 / 要逐发 → Fast；信号弱 / 脉宽跨度大 → MS。
Q：Fast FROG 支持哪些波长？
A：Fast FROG 光谱范围 480–2100 nm（PS10 为 800–2100 nm）。可通过即插即用额外晶体和额外 MISS 成像光谱仪在数秒内切换不同光谱窗口扩展波长覆盖。
Q：弱信号 / 低能量脉冲怎么测？
A：Fast FROG 可选低能量模块与增强检测提升弱信号灵敏度；最小输入能量约 25 pJ（@1 GHz，量级，取决于脉宽 / 光束 / 波长），明显优于传统自相关仪在低频下的饱和问题。
Q：Fast FROG 需要校准吗？上手难吗？
A：官方定位“无需校准、无需调整”，采用热插拔光谱仪与光纤输入免对准设计；客户（如 ASML）反馈开箱到上手不到 1 小时。
Q：哪些场景不适合用 Fast FROG？
A：①深紫外（2100–2600 nm）覆盖有限；②需测脉冲对比度 / 前脉冲 / ASE 的拍瓦级强激光应改用三阶自相关仪；③若实际需求只是功率 / 能量 / 光束质量，应改用功率能量计。详见上方对照表。
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