投稿者: 小林麻子

デュアルタイプ　フェムト秒光パラメトリック増幅器（OPA）　TOPAS TWINS

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     TOPAS TWINS

TOPAS-TWINSは、2つの独立した可変出力を出すことが可能なOPA。幅広いチューニングレンジ (240nm～20μ )において安定性の高い出力が得られる。マルチフォトン顕微鏡やマイクロナノ構造の作成に最適。

 

特長

●2つの独立した可変出力が得られる

●波長レンジ：240nm～20μm

●パルスエネルギー：<0.2ｍJ
●波長レンジ：290nm～2.6μm
●高い出力安定性

 

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狭帯域タイプ　フェムト秒光パラメトリック増幅器（OPA)　TOPAS SHBC-400

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  TOPAS SHBC-400

TOPAS SHBC-400は、フェムト秒チタンサファイア増幅器を励起光源として使用し、SHBCユニット（Second Harmonic Bandwidth Compressor) と組み合わせることで480nm～2400nmをカバーし、スペクトル線幅<20cm-1の光を発生することが出来る。

 

特長

●波長チューニングレンジ： 480~800nm (signal), 800～2400nm (idler)

●ピークパルスエネルギー： >100μJ

●スペクトル線幅：　<20cm-1@500～730nm, 870～2400nm

●励起光源：　波長域 (770～830nm), 入力パルスエネルギー：0.3～4mJ, 最大20W, <20kHz

 

 

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フェムト秒レーザ多光子励起顕微鏡用光源　　　　CRONUS-3P / CRONUS-2P

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  CRONUS-3P

 

 

　　波長と出力分布

 

  1300nm/1700nmパルス幅

 

 

 

 

 

ビームプロファイル@1300nm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　

　CRONUS-2P

 

  　チューニング曲線

 

　GDDコントロールレンジ

 

  関連した強度ノイズ
製品 波長域 出力 パルス繰返し パルス幅 出力安定性
1250 – 1800 nm > 1.1 W @ 1300 nm 
> 0.8 W @ 1700 nm 		 Up to 2 MHz < 50 fs @ 1300 nm
< 65 fs @ 1700 nm		 < 1% 
　 680 – 960 nm,
940 – 1300 nm,
and 1025 nm

　　3 W @ 920 nm

> 2.5 W @ 1100 nm
> 2.5 W @ 1025 nm

 　　　　　　　　　　　　77 ± 1 MHz 　　　　　　　　　　　　< 160 fs 　　　　　　　　< 1% 

 

CRONUS-3Pは、３光子励起顕微鏡用、特に先進的な非線形分光用に特別に開発されたOPAベースのレーザ光源。1.25μm～1.8μm の帯域で可変出来、μJクラスのエネルギーを有するパルス幅50fsまでの短パルスが得られる。しかも最大２MHzの高繰り返しが可能。

従って３光子顕微鏡に欠かせないバイオロジカル的に透明なウインドウとされている1.3μm～1.7μmをカバーする事が可能。

 

CRONUS-3Pシステムは、次世代向けの産業用グレード、よりコンパクトでより信頼性の高い多彩なレーザ光源で、統合されているGDD（グループ遅延分散) 機能で自動制御が可能な安定した出力の得られるフェムト秒可変光源である。

2023年度Laser Focus World の Innovators' Awards Silver賞を受賞。

 

特長

●波長チューニングレンジ：1250nm～1800nm

●高パルスエネルギー、高繰り返し周波数、高平均出力

●パルス繰返し：シングルショット～2MHz

●パルス幅：<50fs

 

 

Model                                 CRONUS-3P 　　　　 CRONUS-3P　　出力制御機能付き
波長可変帯域                    　　　　　　　         1250nm ～ 1800nm
繰り返し周波数                      　　　　　　　       Single-shot ～ 2MHz
  1300nm 1700nm 1300nm  1700nm
パルス幅 < 50fs < 65fs < 50fs < 65fs
平均出力 > 1100mW@1MHz
> 800mW@2MHz		 > 800mW@1MHz
> 500mW@2MHz		 > 1000mW@1MHz
> 700mW@2MHz		 > 700mW@1MHz
> 400mW@2MHz
GDD グループ遅延分散レンジ　 −4000 ～ +9000 fs2 −12000 ～ +3500 fs2 −4000 ～ +9000 fs2 −12000 ～ +3500 fs2
ビーム径                                                               2 ～ 4mm
ビーム品質                                                               M2< 1.2
長時間出力安定性 　　　　　　　　　　　　                         　> 1%

 

 CRONUS-3P

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                                   　

★３チャンネル波長可変フェムト秒レーザ

CRONUS-2Pは、２光子励起顕微鏡用光源で、高繰返し・高平均出力・短パルス幅・GDD制御の産業用グレードの３チャンネル波長可変フェムト秒レーザで、２つの可変出力と1つの固定波長出力が同期して同時に得られるので、マルチカラー、マルチモーダル多光子イメージング、SRS, CARSに最適。非線形光学用にデザインされた究極の光源と言える。

特長

●1固定出力>2.5W@1025nm, 2波長可変出力(>3.0W@680-960nm) (>2.5W@960-1300nm)
●パルス幅<160fs
●繰返し周波数 77MHz
●自動GDD制御

 

 

 

CRONUS-3P, CRONUS-2P, PHAROS, CARBIDEを使用した顕微鏡アプリケーション例　    　　　　　　                               　    

 

 

 

 

フェムト秒・ピコ秒レーザ用途に最適な光学部品は　→こちらから

フェムト秒・ピコ秒レーザ用途に最適なレーザ結晶・非線形結晶は　→こちらから

 

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薄膜ポラザイザー　(Thin film Polarizers)

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High contrast 45° Type

 

High contrast Brewster type 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Brewster-Angle-

 

     Brewster タイプ(54°)

 

 

 Broadband タイプ

 

 72°

       広帯域タイプ(72°）

 

  透過型

 Thinfilm-0800_T1グラフ　

　　　　T1グラフ

Thinfilm-0800_T2グラフ　

　　　　T2グラフ

　反射型

 Thinfilm-0800_R1グラフ　

　　　　Ｒ1グラフ

Thinfilm-0800_R2グラフ　

　　　　Ｒ2グラフ

 

Altechna社製、薄膜ポラライザー(Thin film Polarizers)は高エネルギーレーザビームのTp とTs を高コントラストで偏光させる板状の偏光板。

 

◆高コントラスト薄膜ポラライザー　High Contrast Thin film Polarizers　

高ダメージスレショルドと高変換レートの薄膜ポラライザにより、偏光プリズムやビームスプリッターキューブに置き換わる優れた偏光板として使用出来る。

特長

●イオンビームスパッタリング (Ion beam sputtering）技術を使用したコーティング

●Tp : Ts  >  1000 : 1  の高コントラスト

●高Tp 、低吸収、低拡散

●高ダメージスレショルド

●高変換レート

●Brewster Typeと45°の２タイプが有る

 

主な仕様 

●Substrate material： UVFS
●Diameter tolerance： +0/-0.1 mm
●Thickness tolerance： ±0.1 mm
●Clear aperture：　　　　 >90%
●Surface quality：　　　 20-10 S-D
●Transmitted wavefront distortion (TWD)： <λ/10 @ 632.8 nm
●Parallelism error： 　　　<30 arcsec
●Laser damage threshold： up to 8.34 J/cm² @ 1030 nm;　11.1 ps; 10 Hz

 

◆High contrast 45° Type　(343/532/1030/1064nm)

◆High Contrast Brewster Type (343/355/400/515/532/800/1030/1064nm)

 

High Contrast Thin film Polaraizers Video　

 

 

◆Brewster type Thin film polaraizers

特長

●高エネルギーレーザビームのアプリケーリョンに最適

●マテリアルは　BK7 とUVFS　を使用しており、S-pol とP-pol が分離される

●標準的な波長用に光学設計されている

（266,343,355,400,515,532,780,780-820, 795-705, 1020-1040nm,1064, 1560nm)

●最大200x 150mmまで可能

 

 

◆広帯域超短パルス　薄膜ポラライザー　Broadband Thin film Polaraizers

特長

●主にフェムト秒レーザ用に使用

●作動角度は72°

●透過型ポラライザー(T)　と　反射型ポラライザー (R)

 

■透過型ポラライザー(T1, T2)

偏光面が内側で、外側がARコートでP偏光すると、高い透過率のP偏光が可能

Tp>94%,      Tp:Ts >20:1

760～850nm (@800)

980～1090nm(@1030)

 

 

■反射型ポラライザー(R1, R2)

偏光面が内側で、外側がARコートでsとpの両方が偏光し、高い透過率の偏光が可能

Rs>98%,      Rs:Rp >60:1  

760～850nm (@800)

980～1090nm(@1030)

 

 

 

主な仕様
●Material BK7, UVFS
●Diameter/dimensions tolerance +0/-0.1 mm
●Thickness tolerance ±0.1 mm
●Clear aperture >90%
●Surface quality 20-10 S-D
●Transmitted wavefront distortion <λ/6 @ 632.8 nm
●Surface flatness <λ/6 @ 632.8 nm
●Angle of incidence 72° (±2°)
●Parallelism error (Transmission type) <30 arcsec
●Wedge (Reflection type) 1° (±5 arcmin)

 

 

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光チョッパー（Optical Chopper）　　C995

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　15-chopper

　　　　C-995

 

 

 

 

　　

　　　LT-800

 

光チョッパーC995は、シングルブレードで４Hz～５ｋHzのチョッピングが可能。

外部同期が出来るNEWタイプ。

 

特長

●フェーズロックループ制御による高い安定性
●5桁のLEDディスプレイ
●周波数可変型（低：４Hz～500Hz、高：40Hz～５KHz）

●30スロットと３スロットの切換えが可能　

●周波数精度 : 0.001Hz

●アパーチャサイズ：15mmx4.5mm

 

レーザタコメーターLT-800は、40,000PPSまでの回転速度を計測出来る。

 

特長

●回転数と角振動のリモートセンシングが可能
●特別な反射テープは不要
●大型5桁LEDディスプレイ
●40,000PPSまでのセンシング記録
●急速充電器付きニッケル水素 (Ni-mH)駆動
●回転数、RPS、PPSを測定
●エンコーダセクター数の入力

 

 

 

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分光器の応用計測システム　膜厚測定 AvaThinfilm

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★Avantes 総合カタログ(英文）はこちらからbtn_catalog_jpbtn_catalog_en

29-thinfilmsetup

 

 

 

AvaSoft-ThinFilm

AvaThinfilmは、光の干渉を利用した薄膜の膜厚測定方式で、非接触でリアルタイムの測定が可能。（ファイバー入射型分光器利用の膜厚測定）分光器、重水素ハロゲン光源、反射プローブ等の構成で薄膜で起こる干渉パターンと、試料の物性値から膜の厚みを計測。非常に低価格なので気軽に使用できる。

本体はファイバー入射型分光器なので、他の光計測に利用できる。

 

特長

●非接触でリアルタイムに計測
●10nm～50μm の膜の厚みを計測
●測定分解能：1nm
●レジスト、酸化膜、機能性フィルム等
●分光器としての用途に使用できる
●専用のソフト(AvaSoft-ThinFilm)、ThinFilm stage、反射プローブ付きで卓上で簡単に膜厚計側が可能

 

専用ソフトウェアに一般的なマテリアルやコーティング材料の物性値がデータベース化されており、選択して使用可能。

 

 

●最新のシステム構成：Thinfilm Bundle

分光器 AvaSpec-ULS2048CL-EVO

Grating UA (200-1100nm); 100μm slit; DCL-UV/VIS-200; OSC-UA
光源 AvaLight-DHc PS-12V/1.0A　付
光ファイバー FCR-7UVIR200-2-ME 反射プローブ
ソフトウェア　 AvaSoft-Thinfilm  
ステージ　 ThinFilm stage

 

 

How to perform a Thinfilm Measeurement No.1 by Avantes

 

How to perform a Thinfilm Measurement No.2 by Avantes

 

 

半導体関連の計測例

 

★評価機をご用意しておりますので、お気軽にお問合せ下さい。

＊分光器：AvaSpec　詳細ページへ

 

＊光源：AvaLight-DHｃ　詳細ページへ

 

 

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分光器の応用計測システム　　蛍光計測 Fluorescence measurements

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Fluorescence--

 

Fluorescence-構成

 

 

Fluorescence

 

 

 

Fluorescence Measurement

Bundle

蛍光計測は、弱い光を捉えるために高感度なAvaSpec、蛍光計測用ソフト、光源、ファイバー等で計測できる。

 

■AvaSpec-HS2048XL-EVO, AvaSpec-HERO

■AvaLight-LED 又はAvaLight-HAL, AvaLight-HPLED

■AvaSoft-Full, FOR-UVIR200/600-2-IND　

 

★Fluorescence Measurement Bundle  （蛍光計測用セットアップ）　　　　　　　　　　　　　　

僅かな光を捉えて識別・分別等の応用に対応可能

分光器 AvaSpec-HS2048XL-EVO

Grating HS500-0.33 (350-1100nm), 200μm slit, OSC-HS500,

AvaSoft-Full
光源 AvaLight-HPLED  
光ファイバー FCR-UVIR200/600-2-IND, FCR-FLTIP-IND

用途

●仕分け・識別　　●蛍光ランプ　　　●悪性腫瘍の診断　　　　●蛍光標識

 

 

 

◆AvaSpec-HS2048XL-EVO分光器を使用した蛍光計測のやり方

 

◆AvaSpec-HERO 高感度・高波長分解能分光器 を使用した蛍光計測

*AvaSpec-HEROの詳細は　こちらから 

 

AvaLight-HPLED について

 

 

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分光器の応用計測　　DOAS（差分吸収分光法) と CEMS (連続排ガス監視システム）

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　DOAS　大気汚染のモニター

 

AvaSpec-ULS2048x64TEC-EVO


AvaSpec-ULS2048x64-EVO

 

 

 

 

 

 

CEMSの仕組み

DOAS (Differential optical absorption spectroscopy) は、長光路大気中における気体の平均濃度を計測する手法であり、紫外-可視光領域では大気中の各種汚染物質においては広範囲で高い精度の計測を実現している。

Avantes社はこれまで世界各地で高性能なTEC冷却のAvaSpecを使用してCEMS（continuous emission monitoring systems ）システムにより、各種の大気中のモニター計測を行っている。

 

 

■分光器：

CCD背面照射ディテクター制御により極めて漏れ光が少なくS/Nの値が優れており、UV量子効率が高く紫外域での感度が良いので、

紫外域のスペクトルの分析に対応。UV域に高感度なものが有効。

AvaSpec-ULS2048x64TEC-EVO が最適

AvaSpec-ULS2048x64-EVO や　AvaSpec-ULS2048XL-EVOは、コスト的に削減できる。

自動車の排ガスや燃料のガス濃度の計測には、近赤外域の計測が有効。

AvaSpec-NIR256/512-2.5-HSC-EVO 

 

用途

●大気汚染のモニター　　　●大気中の気体の濃度計測　　

 

　　

主な大気中の原子の波長

 

 

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波長板　(Crystalline Quartz Waveplates)

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四分の一

　　     1/4(λ/4)

 

 

四分の一

           1/2(λ/2)

broadband-waveplate_

   　　 広帯域用波長板

 

　　　　mid-IR-waveplate-

　　　　中赤外域用波長板

 

 

High energy waveplates

Altechna製の　waveplateは、ゼロオーダー(ZO)、低オーダー(LO)、半幅(λ/2)、1/4幅(λ/4)が有り、UV,VIS,NIR,IRをカバーした各種のモデルがある。

 

特長

  • 240～9000nmのどの波長にもに対応可能
  • 空間ゼロオーダー波長板は高エネルギーのアプリケーションに対応
  • 各種の波長に対応可能な波長板も有る
  • カスタムデザインの波長板のアッセンブリーにも対応
  • 1/4幅(λ/4)は入射角が45度の偏光で入り急速な回転ビーム偏光に変換する
  • 1/2幅(λ/2)はリニアー偏光の入射光を継続した回転偏光にすることが可能なので、

　電気光学変調器に使用されている（リニアー→円形、　円形→リニアー）

 

 

◆Crystalline Quartz Waveplates                                       btn_catalog_en

特長

●高いグレードのレーザ crystalline quartz の材料を使用

●高いダメージスレショルド＞ 10 J/cm2 for 10 ns pulses @1064nm

●独自の空間ゼロオーダー波長板(air-spaced zero-order waveplates)

●2波長用の波長板も可能

 

◎高エネルギー用波長板・・・紫外域の応用用途に有効

◎広帯域用波長板・・・650nm～1100nm に対応

◎中赤外域用波長板・・・2.8～9.0 μmに対応

 

◆High Energy Waveplates                                              

 

 

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近赤外域用スペクトル位相・強度測定解析装置 　　 Spider (NIR / IR)

 

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　IR%20Spider

　　Spider NIR / IR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　

　　　Software

SPIDER法でシングルショットでの測定が可能となり、高度なアルゴリズムによりリアルタイムに位相測定が可能になった。

SPIDER技術を基本に、エタロンインターフェロメーターとグレーティングストレッチャー等により、スペクトルの干渉図形の解析によってスペクトル位相・強度を直接計測可能。

 

Spider は、1μｍ域のYｂレーザの 測定に適するSPIDER でリアルタイム、 シングルショット測定に対応し、ソフトウェアにより内部シャッター、フィルターなど制御可能。
アライメントアシスト用内部カメラが搭載されているため、結晶での空間タイミングあわせが非常に簡単。

 

      Spider   モデル               Spider-NIR            Spider-IR
      中心波長 　　　750 nm … 900 nm 　　　970 nm … 1070 nm
　　スペクトルバンド幅 　　　15 nm … 60 nm 　　　7 nm … 50 nm
　　パルス幅　（最大チャープパルス幅 　   　15 fs … 60 fs　(200fs)         30 fs … 200 fs (500fs)

 

特長

●スペクトルの位相・強度および時間的な強度を測定
●750～900nm,  970～1070nm (０.８μｍ又は１μｍ付近）

●バンド幅：>7～60nm

●パルス幅：15fs～500fs @1μm (チャープパルス＜2ps)

●シングルショット測定
●リアルタイム計測・解析
●高度なソフトウェアによる自動制御とアライメント用の内部カメラ等の自動制御

 

■Spider Software Package　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

●スペクトル位相の強度及び時間的な強度の再編成

●インターフェログラムの復調の代わりのメソッド：フーリエ変換

●E-field 測定

●ピークパワー測定

●位相差の計測

●４段階のスペクトル位相解析

●追加の論理的な散乱・分散のシュミレーション

●スペクトログラム及びパルスのウィグナーヴィレ分布

 

＊SPIDER法

自己相関法やFROG法では、位相測定に長く時間が掛かり過ぎ、位相の時間的揺らぎの大きいレーザでは、測定中に位相が変動してしまい正確な測定が不可能であった。

SPIDER法は、シングルショットでの測定を可能とし、また非常に高速な解析アルゴリズムにより、ほぼリアルタイムに位相測定が可能なパテント技術。
再生増幅器のような複雑なレーザの調整用ツールとしても最適。

 

 

 

 

 

 

 

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