激光器与光学

Cobolt、Toptica、Sirah Matisse、M² Solstis、HighFinesse 波长计等激光器与光学测量驱动。

概述

Quatm 支持半导体激光器、泵浦激光器、可调谐环形激光器及光学测量仪器。激光器类设备通过串口控制;SCPI 仪器继承标准接口。


概述

Quatm 支持半导体激光器、泵浦激光器、可调谐环形激光器及光学测量仪器。激光器类设备通过串口和SCPI协议通信。


Hubner Cobolt MLD / DPL 单频激光器

⚙️ Cobolt 06-01 系列 Hubner Cobolt
通信串口 (115200 baud)
波长405/445/488/515/532/561/594/633/660/780/1064 nm
功率25–300 mW
调制模拟 + 数字 TTL (高达 5 MHz)
紧凑型 DPSS/半导体激光器,适合离子/原子冷却光、再泵浦光和荧光激发。
驱动模块:Cobolt
from quatm.drivers.Hubner.Cobolt import Cobolt

laser = Cobolt(conn="/dev/ttyUSB0")

# 开启激光
laser.set_autostart(True)
laser.set_power(50e-3)         # 50 mW

# 数字调制(TTL)
laser.set_digital_modulation(True)
laser.set_modulation_power(100e-3)  # 调制时的高功率

# 读取运行参数
hours = laser.get_operating_hours()
temp = laser.get_base_temperature()

Toptica iBeam 智能半导体激光器

⚙️ iBeam 系列 Toptica
通信串口 (115200 baud)
波长375–1550 nm
带内置控制器的智能激光头,支持自动电流/功率校准和状态诊断。
驱动模块:TopticaIBeam
from quatm.drivers.Toptica.ibeam import TopticaIBeam

laser = TopticaIBeam(conn="/dev/ttyUSB0")
laser.set_power(channel=0, power=10e-3)
laser.enable(channel=0, enable=True)

Laser Quantum Finesse 泵浦激光器

⚙️ Finesse Laser Quantum
通信串口 (19200 baud)
功率4–16 W (532 nm)
噪声< 0.1% RMS
应用钛宝石/染料激光器泵浦
超低噪声连续波 DPSS 激光器,用于泵浦 Sirah Matisse 等可调谐环形激光器。
驱动模块:Finesse
from quatm.drivers.LaserQuantum.base import Finesse

pump = Finesse(conn="/dev/ttyUSB0")
pump.set_power(10.0)           # 10 W
pump.enable(True)
actual_power = pump.get_power()

Lighthouse Photonics Sprout G

⚙️ Sprout G Lighthouse Photonics
通信串口 (19200 baud)
波长532 nm
功率6–18 W
噪声< 0.2% RMS
高功率 532 nm 固态泵浦激光器,适用于钛宝石激光器和光偶极阱。
驱动模块:SproutG
from quatm.drivers.LighthousePhotonics.base import SproutG

sprout = SproutG(conn="/dev/ttyUSB0")
sprout.set_power(15.0)
sprout.enable(True)

Sirah Matisse 可调谐环形激光器

⚙️ Matisse Sirah Lasertechnik
通信VISA 或 TCP/IP
波长范围可见光–近红外 (取决于染料/钛宝石)
线宽< 50 kHz (锁定)
调谐元件双折射滤波器 + 薄/厚标准具 + 压电
精密可调谐环形激光器系统。MatisseTuner 协调激光器与 HighFinesse 波长计,实现自动波长调谐和扫描拼接。
驱动模块:SirahMatisse / MatisseTuner
from quatm.drivers.Sirah.Matisse import SirahMatisse

matisse = SirahMatisse(addr="TCPIP::192.168.1.10::INSTR")

# 设置波长
matisse.set_birefringent_filter(wavelength=780.24)  # nm
matisse.set_thin_etalon(wavelength=780.24)
matisse.set_thick_etalon(wavelength=780.24)

# 压电扫描
matisse.set_piezo_voltage(50.0)   # 0–100 V
# 自动调谐(需配合波长计)
from quatm.drivers.Sirah.tuner import MatisseTuner

tuner = MatisseTuner(laser=matisse, wavemeter=wlm)
tuner.tune_to(wavelength=780.24)  # 自动搜索并锁定
tuner.scan(start=780.20, stop=780.30, speed=0.01)  # nm/s

M² Solstis 窄线宽可调谐激光器

⚙️ Solstis M² Lasers
通信TCP/IP JSON + WebSocket
波长范围700–1000 nm (钛宝石)
线宽< 50 kHz
功能标准具锁定、腔参考锁定、波长计反馈
全数字可调谐激光系统,通过 TCP/IP JSON 接口完全远程控制。支持 WebSocket 实时状态流。
驱动模块:Solstis (ICE Bloc)
from quatm.drivers.M2.solstis import Solstis

solstis = Solstis(addr="192.168.1.20", port=8080)

# 波长调谐
solstis.set_wavelength(780.24)
# 标准具锁定
solstis.lock_etalon()
# 太赫兹扫描(与 EMM 模块配合)
solstis.set_terahertz_scan(start_freq=0, stop_freq=100e9)

光功率计 & 波长计

Thorlabs PM100/PM400 光功率计

Thorlabs 光功率计详情见本页下方。

Ophir Vega 激光功率/能量计

⚙️ Vega Ophir
通信串口
探头热电堆/光电二极管/热释电
功率µW – kW
能量µJ – J
多功能激光测量仪,支持连续波功率和脉冲能量测量。
驱动模块:VegaPowerMeter
from quatm.drivers.Ophir.base import VegaPowerMeter

pm = VegaPowerMeter(conn="/dev/ttyUSB0")
power = pm.get_power()

HighFinesse WS6/WS7 精密波长计

⚙️ WS6 / WS7 HighFinesse
通信原生 wlmData.dll
精度2–200 MHz (取决于型号)
通道数1–8
测量速率最高 500 Hz
波长范围350–1120 nm
用于精密激光频率测量和反馈控制的 Fizeau 干涉仪波长计。多通道型号可同时监测多台激光器频率。
驱动模块:WLM
from quatm.drivers.HighFinesse.wlm import WLM

wlm = WLM(version=7, dll_path="C:\\wlm\\wlmData.dll")

# 读取通道 1 当前频率
freq = wlm.get_frequency(channel=1)    # THz
wavelength = wlm.get_wavelength(channel=1)  # nm

# 曝光控制(自动适应光强)
wlm.set_exposure(channel=1, mode="auto")

Thorlabs 光功率计

光功率计 GenericPM

⚙️ PM100 / PM400 系列 Thorlabs 功率计
通信VISA (USB)
支持探头光电二极管/热电堆/热释电
波长范围取决于探头
功率范围nW – W 级
通过 SCPI 命令与 Thorlabs 功率计表头通信,支持多种探头类型。
驱动模块:GenericPM
from quatm.drivers.thorlabs.misc import GenericPM

pm = GenericPM(addr="USB0::0x1313::0x8078::P1234567::INSTR")

# 设置工作波长(用于探头校准)
pm.set_wavelength(780.0)    # 780 nm

# 读取功率
power = pm.get_power()      # 返回当前功率 (W)

TLCamera 科学相机 ThorlabsTLCamera


Thorlabs 光功率计 PM100 / PM400

⚙️ PM100 / PM400 系列 Thorlabs 功率计
通信VISA (USB)
支持探头光电二极管/热电堆/热释电
波长范围取决于探头
功率范围nW – W 级
通过 SCPI 命令与 Thorlabs 功率计表头通信,支持多种探头类型。
驱动模块:GenericPM
from quatm.drivers.Thorlabs.misc import GenericPM
pm = GenericPM(addr="USB0::0x1313::0x8078::P1234567::INSTR")
pm.set_wavelength(780.0)    # 780 nm 校准
power = pm.get_power()      # 当前功率 (W)