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Mスクエアレーザー超小型CW単一周波数自動波長可変Ti:Sレーザ SolsTiS

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    レーザ

SolsTiS®は、コンパクトでチューナブルなCW単一周波数チタンサファイア(Ti:S)レーザです。最新のエレクトロニクス、メカニクス、コーティング技術を駆使してクラス最高の低ノイズ・高出力を達成し、さらに独自の超小型リング共振器により高い周波数安定性を実現しました。また、SolsTiSの波長を拡張する第二高調波、第四高調波発生器、ミキシング・モジュールもあり、容易にCW単一周波数で深紫外~中赤外光(210~4500nm)を得られます。
SolsTiSは広帯域で波長可変な狭線幅CWレーザの世界標準です。

更にパフォーマンスが向上しました。

特長

・超小型リング共振器と独自開発「InvarianT」マウントで機械的高安定性を提供
・完全密閉型レーザヘッドでメンテナンスフリーを実現
・広帯域自動波長可変(700~1000nm :ミラー交換無し)
 特殊波長域(670~710nm、950~1050nm)
・クラス最高の仕様をアライメント・フリーで提供
 ノイズ<0.1%rms、線幅<50kHz、操引周波数>25GHz、出力>5W
・波長モニタ機能標準装備
・全ての制御は付属PCで操作
・第2、4高調波発生器、ミキシングモジュールがラインナップ

アプリケーション

  • 高分解分光
  • ホログラフィー
  • 原子冷却
  • ボーズ=アインシュタイン凝縮
  • 量子コンピュータ
  • 光ピンセット
  • 共鳴ラマン
  • フォトルミネッセンス
  • レーザ誘起ドップラー蛍光分光、等
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▲SolsTiSチタンサファイアレーザ制御画面

光学レイアウト(SolsTiS-SRX)

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SolsTiSは単一ミラーセットで広い波長域(>300nm)、高出力(>4 W)を得られます。驚異的な超小型リング共振器は実験スペースを有効に使えるだけでなく、波長チューニングの容易さ、「InvarianT」マウントにより機械的安定性を実現し、結果として高い周波数安定性を得ています。筺体はCW波長可変Ti:Sレーザでは極めて稀な完全密閉構造(ダストフリー)を採用、通常の使用においては光学調整を一切必要としません(メンテナンスフリー)。レーザの全操作は付属のPCから行います(ハンズフリー)。

PCはイーサ経由で操作を行うため、管理区域での動作にも最適です。これらの特長から理科学研究からOEM環境でも同様に使用できフィールドやユーザの経験を問いません。

なお、本装置は最新エレクトロニクスとの融合により、低ノイズ(相対強度ノイズ、ショットノイズ)化に成功、エタロンのディザーも実験に関与しない低域で動作します。

SolsTiSは他社製の市販DPSSレーザ(532nm)で励起することができます。

レーザヘッド寸法比較

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典型的なチューニングカーブ new_img.gif

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仕様

線幅 < 50 kHz rms * new_img.gif
操引周波数 > 25 GHz
ノイズ < 0.1% rms **
ビームクオリティ TEM00
ビーム偏光 水平

 * 100[μs]で測定した絶対値。new_img.gif
** 装置単体

励起光 x チューニング域 x 出力

励起出力
(532nm)
チューニング
波長域
SolsTiS
出力
18W (725~975)±15nm >5.0[W] new_img.gif
15W 700~1000nm >4.0[W] new_img.gif
10W 700~1000nm >2.0[W] new_img.gif
8W (725~975)±15nm  >1.6[W] new_img.gif
5W 725~940nm >0.7[W] new_img.gif

 枝番モデル VS 線幅・機能

モデル -BRF -PX -LX -PSX -SRX -TS
複屈折フィルタ
エタロン
周波数ロック機能
モードホップフリー
共振器長調整機能
周波数掃引機能
リファレンスキャビティ *
テラスキャン * *
線幅 [rms] <20 GHz <5 MHz <5 MHz <100 KHz new_img.gif <50 kHz <50 kHz*
波長分解能 (典型値) 0.5nm 1nm 0.005nm 連続 連続 連続

1. テラスキャン(-TS)は-PSX、-SRX用のオプションです。
2. 線幅はアクティブなフィードバックを用いて、10Hz未満で動作可能。
3. 100[μs]で測定した絶対値。
4. 測定器の精度による。

外部制御(標準機能)

SolsTiSは外部アナログ信号による周波数制御が可能で波長計や原子・分子の吸収スペクトルなどにレーザをロック可能です。また、LabVIEWやPaythonに対応しており、公開しているコマンド(TCP/IP)を使用した制御も可能で、顧客が容易にシステム・インテグレーションできます。

オプション

テラ・スキャン

本モデルは任意波長の開始と終了を設定し、掃引幅の制限なく単一周波数掃引を行う事が可能です。従来はユーザが波長継ぎ目の微調を行って掃引させるしかありませんでしたが、本モデルはPC制御で継ぎ目なく全自動掃引されるので利便性が格段に向上します。テラ・スキャンは特に、狭帯域な励起 / 吸収周波数(波長)が明らかでないサンプルにレーザ光を照射する、超高分解能分光や光電流スペクトル測定などの用途に強力なツールとなります。また、LabVIEW によるデータ処理がスムーズに行え、ユーザーフレンドリーなインタフェースを提供します。

波長設定精度:0.0001nm(波長計に依存)、掃引幅:>100nm(700~1000nm)

ビーム(光)ピックオフ・モジュール

ビーム・ピックオフ・モジュールは光路からそれぞれのステージでビームを 取り出すのに有効なオプションで、御用途により可変タイプと固定タイプ を選択できます。

*ピックオフモジュール:1台の励起(ポンプ)レーザ(532nm)ビーム を、SolsTiSの励起以外にも利用可能にします。

*IRピックオフモジュール :チタンサファイアレーザのIRビームを光路から効率良くピックオフします。 特に、SolsTiSと第2高調波発生器(ECD-X)を組合せた場合、それぞれの切り替えが容易です。可変タイプは実験用、固定タイプは波長計などのモニタ用に有効です。

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ピックオフ・モジュール仕様

機能 ポンプ光ピックオフ・
モジュール
IR光ピックオフ・
モジュール
可変ポンプ光ピックオフ・
モジュール
可変IR光ピックオフ・
モジュール
対応波長 532nm 700~1000nm 532nm 700~1000nm
ピックオフ出射角度 90° 112° 144°
ピックオフ出射比率 4% 5~99.5% 4~90%
最大透過率 96% 95% 96%
ピックオフ出射方向 右、左選択可能
用途 モニタ用 モニタ用(波長計等) 励起レーザの他流用 ECD-X組合せ時

光ファイバ・ランチ・モジュール

光ファイバ・ランチ・モジュールはSolsTiSやECD-Xのレーザ光を効率良くファイバに結像させるモジュールです。波長計や、実験系への取り回しに有効です。
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▲光ファイバ・ランチ・モジュール

関連情報

アプリケーション例
・ ケーススタディ
インフォメーション
・  英国初 新原子干渉計 --- フリンジ、量子センサ
・  『SolsTiS-EMM』 CW単一周波数ミキシングモジュール
掲載記事
・ 「量子テレポーテーション実験がCW Ti:Sレーザに突きつける高度な要求」 (Laser Focus World Japan 2014年9月号)

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