Vexlum VALO 系列：專為頂尖科研打造的單頻VECSEL雷射平台

Vexlum VALO 系列是 Vexlum 專為科研設計的垂直腔面發射雷射 (VECSEL)，也被稱為光學泵浦半導體雷射 (OPSL)。VALO 平台是 Vexlum 的入門級產品線，現已被廣泛採用並應用於世界各地的許多原子物理實驗室。集獨特雷射特性於一身的緊湊型單頻雷射平台，特別為滿足原子、分子和光學 (AMO) 物理學研究的多元化需求而設計。VALO 系列結合了半導體增益晶片的波長多功能性與外部腔架構的優勢，使其成為用途廣泛的雷射技術平台。VALO 系統作為一個Turnkey單頻雷射系統，包含雷射頭、控制電子裝置和冷卻器。

VECSEL雷射平台-VALO 特點

單頻可調諧輸出 (Tunable Single-Frequency Output)：實現精確的頻率控制，是許多科研應用不可或缺的能力。
高功率輸出 (High Output Power)：能夠提供瓦級甚至更高功率的雷射輸出。
寬廣波長選擇 (Broad Wavelength Selection)：憑藉半導體增益晶片的波長多樣性，覆蓋從紫外光 (倍頻後) 到近紅外光的廣闊範圍。
窄線寬單頻譜 (Narrow-Linewidth Single-Frequency Spectrum)：提供非常窄的雷射線寬，有利於高解析度光譜應用。
優異空間品質 (Excellent Spatial Quality)：提供接近理想的高斯光束 (M² < 1.1)。
低雜訊特性 (Low Noise Performance)：無 ASE (光學訊噪比 > 70 dB)，RMS RIN 低。
緊湊設計 (Compact Design)：在瓦級功率輸出的雷射中，具有較低的尺寸、重量、功率和成本 (SWaP-C)。
為科研而設計且易於客製化 (Designed for Research & Easy to Customize)：其設計考慮到研究人員的需求，便於進行光路調整和系統整合。
高效腔內倍頻 (Efficient Intracavity SHG)：在單一平台上實現高效的倍頻，產生高功率可見光。
支援頻率鎖定 (Supports Frequency Locking)：提供壓電陶瓷和可選配 EOM 兩種調變方式，方便研究人員將雷射頻率鎖定到參考源，實現亞赫茲級線寬。
提供二次輸出光束 (Provides Secondary Output Beam)：SHG 型號的近紅外光波長輸出可用於頻率鎖定等用途。

VECSEL雷射平台-VALO 應用

原子、分子與光學 (AMO) 物理學研究 (AMO Physics Research)：VALO 專為滿足 AMO 研究社群的多樣化需求而設計，例如：

量子技術 (Quantum Technology)：VALO 雷射在量子技術的物理實現中扮演關鍵角色，特別是需要多個不同波長雷射的量子位元 (qubits) 系統。

光譜學 (Spectroscopy)：可調諧的單頻輸出非常適合高解析度光譜測量。
其他潛在應用 (Other Potential Applications)：Vexlum 的 VECSEL 技術也適用於更廣泛的領域，VALO 的特性使其成為潛在選擇：

原子/離子	Sr（鍶）	Yb（鐿）	Ca⁺（鈣離子）	Yb⁺（鐿離子）	Sr⁺（鍶離子）	Ba⁺（鋇離子）
冷卻與偵測Cooling & detection	461 nm	399 nm	397 nm	369.5 nm	421.7 nm	493 nm
光游離Photoionization	—	—	423 nm	399 nm	461 nm	791 nm
窄頻冷卻Narrow cooling	689 nm	556 nm	—	—	—	—
再激發（Repump）	679 & 707 nm	1389 nm	854 & 866 nm	935 & 769 nm	1091 & 1033 nm	650 & 614 nm
原子鐘（四極躍遷）Clock (quadrupole)	698 nm	578 nm	729 nm	435 nm	674 nm	1762 nm
光晶格 Lattice “magic”	813 nm	486 nm	—	—	—	—

VECSEL雷射平台-VALO 系列規格
SF (Direct Emitting)：直接發射架構，提供基本波長輸出。
SHG (Intracavity Doubled)：腔內倍頻架構，透過非線性晶體在腔內產生倍頻光，主要提供可見光波段輸出。

項目	VALO SF	VALO SHG
架構	直接發射型 VECSEL（垂直外腔面射型雷射）	共振腔內倍頻型 VECSEL
增益介質	光激發半導體增益鏡	光激發半導體增益鏡
目標波長範圍	700 - 2150 nm	350 - 800 nm
自由空間輸出功率	0.5 - 10 W（內建泵浦雷射）	0.01 - 3 W（內建泵浦雷射）
粗調範圍	5 - 100 nm（依波長與輸出功率而定）	0.5 - 10 nm（依波長與輸出功率而定）
無跳模調諧範圍	> 1 GHz	> 2 GHz
自由運行線寬（典型值）	< 100 Hz（瞬時），< 10 kHz（RMS，10 μs），< 100 kHz（RMS，100 μs）
慢速調變（典型值）	壓電元件控制共振腔鏡，10 kHz 頻寬，調變深度 50 MHz/V
快速調變（典型值，選配）	共振腔內電光調變器（EOM），1 MHz 頻寬，調變深度 50 kHz/V
RMS 相對強度雜訊（典型值，未鎖定）	< 0.05%（10 Hz - 3 MHz）
長期功率穩定性（未鎖定）	< 0.1%（1.5 小時）
光信號雜訊比（典型值）	> 70 dB
光束品質（M² 值）	< 1.1（TEM₀₀ 模式）
光束直徑與發散角（典型值）	< 1.5 mm，< 5 mrad	< 1.5 mm，< 8 mrad
偏振態	水平，p 偏振	垂直，s 偏振
次級輸出光束	不適用	基本波長（水平，p 偏振）
偏振消光比（PER）	> 20 dB，線性偏振
雷射頭尺寸	320 mm × 190 mm × 101 mm（6.1 L；3U 高度需求，可安裝於光學平台）
控制電子設備	連續波（CW）操作控制單元，高度 3U，加上 1U 通風空間
冷卻方式	水對空冷卻器，高度 4U；亦可選擇水對水冷卻器或其他形式

VALO 系列提供以下核心功能：
•CW 單頻雷射輸出 (CW Single-Frequency Laser Output)。
•波長調諧 (Wavelength Tuning)：提供粗調 (透過 BRF 旋轉) 和細調 (透過腔長控制) 功能。
•頻率調變 (Frequency Modulation)：內建壓電陶瓷調變，支援外部電光調變器 (EOM) 選項。
•功率控制 (Power Control)：可調節輸出功率。
•光束成形 (Beam Shaping)：提供優異的光束品質，易於進一步處理。
•溫度控制 (Temperature Control)：精確控制關鍵光學元件溫度，確保雷射穩定性。
•系統狀態監控與控制 (System Monitoring & Control)：透過控制單元實現系統的監控和操作。

Vexlum VALO 系列是科研人員在需要高功率、窄線寬、波長靈活且光束品質優異的單頻雷射時的強大選擇，特別是在量子技術和 AMO 物理學領域。其易於使用的設計和客製化能力使其成為實驗室設置中不可或缺的工具。

VECSEL雷射平台-VALO

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