詳解激光驅(qū)動白光光源（LDLS）

激光驅(qū)動白光光源（Laser Driven Light Source），簡稱LDLS，是一款利用高能聚焦激光束來驅(qū)動氙等離子體的超高亮寬光譜光源。該系列產(chǎn)品不僅可以在170 nm至2100 nm的光譜范圍內(nèi)提供超高發(fā)光亮度，比如在DUV的亮度就是傳統(tǒng)光源如氙燈的10倍以上，而且整個光源的發(fā)光壽命相比較于傳統(tǒng)光源也高出了整整一個數(shù)量級（>9000 h）。

該系列產(chǎn)品可廣泛應用于：

? 紫外-可見光光譜分析

? 單色儀光源

? 薄膜檢測

? 濾光片/光學元件測試

? 原子吸收光譜

? 材料特征檢測

? 環(huán)境分析

? 高光譜成像

? 氣相分析測量

? 光學傳感器檢測

? 生命科學與生物成像

LDLS原理介紹

傳統(tǒng)光源都是采用電致發(fā)光原理，電極材料會在使用中逐漸蒸發(fā)甚至損壞，在亮度、穩(wěn)定性、UV波長覆蓋、壽命上都有很大的限制。LDLS大有不同，其采用非電極加熱結構。

▲LDLS工作原理

非電極加熱結構在點燈后，電極不再持續(xù)加熱為氙等離子體供能，而采用外置的1000 nm左右波長的激光匯聚到光源燈室中被激發(fā)的氙等離子體的方法維持其高溫發(fā)光狀態(tài)。

LDLS光源因為發(fā)光的氙等離子體被壓縮于激光焦點處，所以發(fā)射點與氙燈相比非常小。這提供了許多好處，例如更容易聚焦成一個對稱性好且尺寸極小的光斑、更容易濾除雜散光從而提高光的利用率等。LDLS 可以形成具有比氙燈更小的發(fā)散角的理想準直光，小的發(fā)散角非常有利于將光有效地聚焦或耦合到更精細的光路中。

激光產(chǎn)生的高溫等離子體發(fā)出幾乎平坦的光譜，從紫外到近紅外區(qū)域，亮度比氙燈高得多。

LDLS產(chǎn)品系列

根據(jù)使用環(huán)境和輸出功率的不同需求，可以選擇不同型號的LDLS光源進行匹配。其中，LDLS光源提供自由空間輸出或光纖耦合輸出的EQ-99系列、自由空間輸出的緊湊型EQ-9系列、高亮度自由空間輸出的EQ-77系列、高功率應用的超高亮度EQ-400系列。

此外，基于LDLS光源，濱松還開發(fā)了高亮度可調(diào)諧光源LDTLS系列，以及2022年還發(fā)布了可以精準控制輸出光譜分布的CES光源（Chromatiq Spectral Engine）點擊【新品】CSE光源，完美復刻真實世界中每一種光譜可了解該產(chǎn)品。

LDLS優(yōu)勢性能

LDLS產(chǎn)品系列的優(yōu)勢性能正如前面所介紹的一共有4點：高亮度、寬光譜分布、長壽命和高穩(wěn)定性。

高亮度

? LDLS光源是高亮度光源，所謂的高亮度光源是指光源被壓縮成一個極小的點，擁有極高的功率密度；

? LDLS光源作為一種高亮度光源，適用于成像應用和測量諸如微芯片，生物細胞等精密測量樣本的應用；

? LDLS使用的是百微米量級超強點光源；

? 超小光點成像（<1 mm）變得更容易；

? LDLS光源更容易耦合進光纖、光譜儀等各種光學設備中；

寬光譜分布

? LDLS光譜分布涵蓋了深紫外—可見光—近紅外的光譜范圍；

? 光譜分布平坦；

? 提供了傳統(tǒng)光源無法比擬的深紫外波段光譜強度（>10X）；

▲EQ-99X和鹵鎢燈光譜分布對比

▲LDLS系列光源光譜強度分布和傳統(tǒng)光源對比

長壽命

? 具有超長燈室壽命，超9000小時典型時長（低耗材成本）；

? 校準時間間隔更長，與傳統(tǒng)光源（氙燈、氘燈、鹵鎢燈）相比漂移更低；

高穩(wěn)定性

? 以每秒200幀的速度收集和存儲2500張圖像 ；

? 使用ImageJ（圖像分析軟件）計算每張圖像的質(zhì)心；

? 發(fā)光等離子體質(zhì)心位置標準差: 水平方向：0.145 μm；垂直方向：0.094 μm；

審核編輯黃宇