可変光減衰器(VOA)、MEMS/電圧駆動、偏波保持ファイバー入出力

MEMS-Based Control of Optical Power in PM Fiber
Five Models Cover Wavelengths from 488 nm to 1610 nm
Optical Attenuation up to >30 dB or >25 dB
Modulation up to 1 kHz

V1550PA

Electronic VOA, FC/APC
(1450 to 1610 nm Model)

Typical Transmission as a Function of Applied Voltage

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概要
仕様
カスタム製造
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Fiber Optic Attenuator Selection Guide
SM	Electronic VOAs for System Integration
	Tabletop EVOAs with Power Lock
	Manually Variable Attenuators
	Fixed-Value Attenuators
MM	Fixed-Value Attenuators
MM	Manually Variable Attenuators
PM	Electronic VOA for System Integration
PM	Manually Variable Attenuators

PANDA型PMファイバの断面図

Panda Style Fiber

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バレルの片端にはメス型BNCコネクタ、もう片端にはFC/APCコネクタ付きの偏波保持ファイバが付いています。バレルには上記情報が刻印。

特長

MEMSベースのデバイスにより減衰は最大30 dBまたは最大25 dB
下記5種類の波長範囲におけるシングルモード偏波保持動作
- 488～635 nm
- 620～850 nm
- 770～1100 nm
- 970～1550 nm
- 1450～1610 nm
0～5 V(最大1 mA)の電圧印加により光出力を制御
入力光パワー:最大100 mW
変調:最大1 kHz
静電気放電から保護された入力端子

当社のPANDA型偏波保持ファイバ付き可変光減衰器(VOA)は、減衰最大30 dBまたは最大25 dBで、偏光消光比(PER)＞13 dBのMEMSベースのデバイスです。これらは2.0 mmのナローキー付きFC/APCコネクタを備えたPANDA型偏波保持(PM)ファイバを使用しています。キーはファイバのスロー軸にアライメントされています。0～5 V(最大1 mA)の駆動電圧で光の透過を制御します。印加電圧が大きくなると透過量は少なくなります。これらの高速VOAは最大1 kHzの変調に対応します。組み込まれている保護用ダイオードにより入力電圧が制限され、VOAを静電気放電から守るほか、過電圧なども防ぎます。

各製品の印加電圧と透過量の関係を示す減衰量特性のグラフ(典型値)は「仕様」タブでご覧いただけます。電圧電源、ファンクションジェネレータ、デジタル-アナログ変換器(DAC)など多くの電圧源をこちらの可変光減衰器の制御にご使用いただけます。BNCケーブル(付属していません)を使用して可変光減衰器を電圧源に接続してください。 MEMS VOAは静電デバイスなので本来電流は必要ありません。しかし5 Vの印加電圧時に、保護回路が最大100 µAを必要とします。

ユニットの0.5 m長のファイバはどちらを入射側にご使用いただいても両方向で同様の性能を示します。しかし、接続されるコネクタとの相性により、入出力のコネクタ部分で接続損失に差が生じる場合があります。右の写真のように各VOAのバレルには、動作波長範囲、最大光入力パワー、最大変調帯域幅、駆動電圧範囲などの情報が刻まれています。こちらのVOAは動作範囲内でシングルモード動作する偏波保持ファイバを使用する設計となっております。各モデルに組み込まれた偏波保持ファイバに関する詳細は「仕様」タブをご覧ください。

当社ではFC/PCまたはFC/APCコネクタ付きでシステムに組み込みが可能な偏波保持特性のないシングルモードファイバータイプの可変光減衰器もご用意しております。

ファイバーコアのアライメントについて
こちらのデバイスの最小減衰量は、コネクタを接続時のコア同士のアライメントの良さに依存します。これは、ファイバのコア径が小さくなる短波長側でより重要です。コア同士が完全にアライメントされていないと、仕様値を超える挿入損失が生じます。これらのデバイスを接続するお客様がご使用されるファイバで調整することはできないため、当社では、ファイバのコア同士が積極的にアライメントされていて、コネクタの損失が最小に抑えられているセットアップでデバイスの最小減衰量をテストしています。これにより、各デバイスの最小減衰量が得られています。よってテストと同様の方法をとるか、またはファイバを融着接続しなければ仕様の最小減衰量は得られない場合があります。

ファイバのお手入れについて
コア径の小さい (< 5 μm)ファイバはパワー密度が高いため、他の機器やファイバとの接続時、ファイバの界面に汚染物質がある状態では、著しい損傷につながる場合があります。そのため、ファイバ端面は非常にクリーンな状態を保たなければなりません。これは光子エネルギが高い短波長側で特に必要です。お手入れを怠ると、FC/PCまたはFC/APCコネクタ端のファイバにダメージが起き、結合効率の低下や、光結合できなくなる場合もあります。このようなダメージは、通常再研磨やコネクタの交換が必要となります。条件によっては、平均パワーレベルが10 mW未満の場合にも起こります。パルスレーザでは、ピークパワーが平均パワーよりもずっと高くなるため、さらに注意が必要です。ファイバ端はできるだけクリーンな状態を保ち、接続の度にクリーニングを行うようにしてください。

最大入力パワー
488 nm～600 nm対応品では、ファイバのコア径が小さく、また光子エネルギが高いため、減衰器 V450PAの損傷閾値はほかの製品と比べて低くなっています。露出したファイバの端面と内部のコンポーネントへの損傷を防ぐため、入力パワーは20 mW以下に抑えてください(このページの他の可変光減衰器の最大入力パワーは100 mWとなっています)。透過率が減少したり、コネクタ面でのファイバーコアへの損傷を視認した場合、内部に損傷がなければ、再研磨やコネクタの交換で性能が回復する場合があります。

Item #		V450PA	V600PA	V800PA	V1000PA	V1550PA
Wavelength Range		488 to 635 nm^a	620 to 850 nm	770 to 1100 nm	970 to 1550 nm	1450 to 1610 nm
Attenuation^b	Max	> 30 dB				> 25 dB
Attenuation^b	Min	3.0 dB	2.5 dB	2.0 dB		1.5 dB
Optical Input Power (Max)		20 mW^c	100 mW
Optical Return Loss		> 30 dB
Polarization Extinction Ratio (PER)		> 13 dB		> 14 dB		> 16 dB
Fiber Connectors		FC/APC (2.0 mm Narrow Key)^d
Optical Fiber Specifications^e
Device Fiber Type^f		PM460-HP	PM630-HP	PM780-HP	PM980-XP	Corning P15-U25D
Mode Field Diameter		3.3 ± 0.5 µm @ 515 nm	4.5 ± 0.5 µm @ 630 nm	5.3 ± 1.0 µm @ 850 nm	6.6 ± 0.5 µm @ 980 nm	10.5 ± 0.5 µm @ 1550 nm
Beat Length		1.4 mm @ 488 nm	1.8 mm @ 630 nm	2.4 mm @ 850 nm	≤2.7 mm @ 980 nm	3.0 mm to 5.0 mm @ 1550 nm
Modulation Signal Input
Input Voltage		0 to 5 V (Absolute Max: 10 V, 5 mA)
Input Impedance		High-Z
Bandwidth		DC to 1 kHz
Input Voltage Connector		Female BNC
Physical Specifications
Dimensions		Diameter: 15.7 mm (0.62") Length Excluding Fiber Leads: 50.1 mm (1.97") Length of the Fiber Leads: 50.0 cm ± 10.0 cm
Operating Temperature Range		0 °C to 40 °C
Storage Temperature Range		-20 °C to 70 °C
Relative Humidity		5% to 85% (Non-Condensing)

これらのデバイスは450 nmまで動作しますが、488 nm以下では最小挿入損失が増加します。
コネクタ結合損失は含まれていません。最小減衰量は特に短い波長においてはコネクタの接続状態に大きく依存します。仕様値は付属のコネクタを使用し、コア同士のアライメントが理想的な状態であることを想定しています。VOAのファイバに融着接続で光を接続すると最良の結果が得られます。融着接続するにはコネクタを切り外す必要があります。
488 nm～600 nm対応品では、ファイバのコア径が小さく、また光子エネルギが高いため、減衰器V450PAの損傷閾値はほかの製品と比べて低くなっています。露出したファイバの端面と内部のコンポーネントへの損傷を防ぐため、入力パワーは20 mW以下に抑えてください。透過率が減少したり、コネクタ面でのファイバーコアへの損傷を視認した場合、内部に損傷がなければ、再研磨やコネクタの交換で性能が回復する場合があります。
コネクタのキーはファイバのスロー軸にアライメントされています。
仕様の波長範囲内においてシングルモード動作
PANDA型偏波保持ファイバ

BNC EVOA Transmission as a Function of Bias Voltage

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印加電圧による典型的な透過特性(テスト波長:V450PAは520 nm、V600PAは635 nm、V800PAは850 nm、V1000PAは1060 nm、V1550PAは1550 nm)

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0～5 Vの動作範囲でVOAを駆動するのに必要な供給電流

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ファイバ付きVOAパッケージの図面

特注＆製品組み込み用途(OEM用途)について

ご用意している標準品や設定機能がご希望の用途に合致しない場合は、当社までご相談ください。特注品や製品組み込み用途(OEM用途)のご要望についても対応させていただきます。

デモ機の貸出し

こちらの製品のデモ機をご希望の場合は、当社までご相談ください。現在国内にデモ機がない場合でも対応させていただきます。

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デジタルトランスミッタMX40B

設計、製造および試験

当社の超高速オプトエレクトロニクスのチームは、最大周波数応答70 GHzまでの様々なフォトニクス用途向けの高速コンポーネントおよび機器の設計、開発、製造を行っています。RF/マイクロ波の設計や光学素子、光ファイバ、オプトメカニクスの設計、混合信号を用いた電子機器などに関する専門知識を生かし、高速フォトニクスの分野において多岐にわたる実績を積んで参りました。20,000点以上の製品を手がける垂直統合型企業の1部門として、数多くの機器の販売およびサポートを行い、今後もさらに取扱い製品の幅を広げていく予定です。

当社の標準品および特注品のラインナップには光トランスミッタや変調器ドライバ、コントローラ、ディテクタ、光受信機、パルスレーザ、可変光減衰器、そして様々なアクセサリが含まれます。これ以外の特注品やOEM製品の設計、製造に関するご要望もお待ちしております。当社では主に以下の項目についてご対応可能です:

70 GHzまでのディテクタおよび光受信機の設計
70 GHzまでの光トランスミッタの設計
RF/マイクロ波の設計およびシミュレーション
光ファイバおよびフォトニクスサブアセンブリの設計
70 GHzまでの高速試験

マイクロアセンブリおよびワイヤーボンディング
マイクロ波モジュールのハーメティックシール
ファイバ融着接続
特注レーザ刻印
品質試験

特注品および標準品の概要

当社の標準品のラインナップには、光トランスミッタや変調器ドライバ、コントローラ、ディテクタ、パルスレーザ、ならびにアクセサリが含まれます。これ以外にも、受信機などの関連製品や標準品のカスタマイズも取り扱い可能です。以下のセクションでは、当社で対応可能な特注品および標準品(内蔵型から部品レベルまで)についての概要を記載しています。

光学装置

幅広いご要望に応えるため、当社では光学装置を部品レベルからご用意しています。トランスミッタには、波長可変レーザ、ドライバ増幅器およびバイアスコントローラ付き変調器、フル制御の光出力機能、直感的なタッチパネルが内蔵されています。波長可変レーザ、変調器ドライバ、変調器バイアスコントローラは個別にご購入いただけます。以下の機器にはフル遠隔制御機能が付いており、PCから送られるシリアルコマンドを用いて対応可能です。

70 GHzまでの光トランスミッタ
リニア(アナログ)およびデジタルトランスミッタ
70 GHzまでの電気-光(EO)変換機

変調器ドライバ
変調器用バイアスコントローラ
CおよびLバンド波長可変レーザ

内部レーザ光源、動作波長範囲、光ファイバのタイプ、増幅器のタイプなどのカスタマイズも承ります。

光コンポーネント

当社の特注品および標準品の光コンポーネント製品には、モジュール設計とハーメティックシール機能が採用されています。50 GHzまでの周波数応答を有するディテクタや、40 GHz以上で動作する光受信機の開発も行っています。また、関連する製品として、ご要望に応じてカスタマイズ可能な増幅モジュールや、可変光減衰器、マイクロ波ケーブル、ケーブル用アクセサリもご用意しています。

50 GHzまでのハーメティックシール付きディテクタ
40 GHzまでの光ファイバ用受信機
増幅モジュール

可変光減衰器
マイクロ波ケーブルおよびアクセサリ

シングルモードおよびマルチモードファイバ(該当品のみ)、時間または周波数領域での駆動用に最適化されたディテクタなどのカスタマイズも承ります。

自由空間用機器

当社の自由空間用機器には、周波数応答が1 GHz程度のディテクタやパルスレーザが含まれます。様々な幅のナノ秒パルスレーザを発生させるパルスレーザを、幅広い波長と出力パワーのモデルでご用意しております。ユーザ設定可能な繰返し周波数およびトリガ入出力信号が柔軟性を向上させ、電子ディレイライン製品によって実験中に複数のレーザを同期させることができます。当社の標準品のパルスレーザにゲインスイッチングデバイスを適用すると、100 ps領域までのパルスを発生させることもできます。

パルス幅10 ns(固定)のパルスレーザ
パルス幅および繰返し周波数を変更可能なパルスレーザ
NPLシリーズのパルスレーザを同期する電子遅延装置
増幅ディテクタ

発光波長、光出力パワー、サブナノ秒のパルス幅など、パルスレーザのカスタマイズも承ります。

Posted Comments:

Takemasa Tamanuki (posted 2024-04-08 20:22:34.11)

I have found your description as “Device Fiber Type: P15-U25D” in the data sheet of V1550PA. https://www.thorlabs.co.jp/drawings/2affc0ac5bba5295-5DF1C40F-D4AE-FAA2-B4687815D0D8F02F/V1550PA-SpecSheet.pdf The “P15-U25D” is PM-Fiber? I would appreciate if you could provide your kind feed-back. Best regards, T. Tamanuki

jdelia (posted 2024-04-11 01:26:58.0)

Thank you for contacting Thorlabs. Yes, the P15-U25D is PM fiber.

Peter Kortekaas (posted 2022-04-08 11:34:36.86)

Looks like the control bandwidth is 1kHz. Does that mean is typically takes 1ms to settle? I'm looking for something faster, around 600kHz. Do you have this technology?

cdolbashian (posted 2022-04-20 04:57:45.0)

Thank you for reaching out to us Peter. After some discussing this with you via email, it seems like you are looking for something like a fiber-coupled amplitude modulator, or SOA to achieve the results you need for your specific application.

Jong-Min Yoon (posted 2020-12-28 19:46:01.2)

Hello I'm Jong-Min Yoon from Samsung Electronics I'm curious about your electronic variable optical attenuator. The detailed model we want is in below V1550PA - Electronic Variable Optical Attenuator, PM Fiber, 1450 to 1610 nm, FC/APC (https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=V1550PA) We want to use this for attenuating power of our fiber delivered fs-laser I wrote our laser's specification list in below - Center wavelength : 1560 nm - pulse duration : 60 fs - Output power : 80 mW - Repetition rate : 100 MHz We are worrying about changing GVD(Group Velocity Dispersion) characteristics with different attenuations. But there's no comments/graphs which explain the GVD characteristics. Could you share us the above characteristics versus attenuation extents? (e.g. attnuation voltages) Really appreciate for your help to us Best regards Jong-Min

YLohia (posted 2020-12-29 10:46:58.0)

Hello, I see that you have already emailed us directly. We will follow up with you with more information.

user (posted 2020-11-20 15:14:49.07)

Assuming 100% coupling at the connectors, what is the insertion loss of V600PA

YLohia (posted 2020-11-23 02:33:18.0)

Please see the attenuation spec on the Specs tab -- the minimum attenuation (insertion loss) is specified as 2.5 dB for the V600PA.

Hongzhou Ma (posted 2020-11-20 15:09:25.663)

Can I couple a 1W 639nm CW laser to V600PA?

YLohia (posted 2020-11-23 02:33:17.0)

Hello, these are specified for 100 mW max input power, so we do not suggest putting in 1 Watt of power.

Brent Bergner (posted 2019-08-26 20:16:58.597)

I am interested in the V600PA for an instrumetation application using a 2 mW HeNe. We also need a voltag controlled shutter so that the instrument can be operated as a Class 1 laser device. It would be perfect if we could use the VOA for this purpose, but it would need have minimum transmisstion at 0V (I believe DiCon calls this an "Opaque" attenuator type. Can this be done? What would be the lead? What would be the price? What would be the minumum order quantity. We need 3 for prototypes and 20 - 50 / year for production (starting Q2 2020).

YLohia (posted 2019-08-27 10:04:31.0)

Hello, thank you for contacting Thorlabs. We can offer this in a “normally closed” configuration as a special item. Custom item quotes can be requested by emailing techsupport@thorlabs.com. We will reach out to you directly to discuss this further.

matthias.weiss (posted 2018-03-21 15:17:18.37)

Are the plans for other wavelength ranges still up to date? A version that works in the range of 900-920nm would be very useful for us.

YLohia (posted 2018-04-03 10:03:25.0)

Hello, thank you for your interest in our electronic VOAs. We are actually in the process of finalizing the release of this product line at various bands (including the range you're interested in) within the next two weeks. I will reach out to you directly to discuss the possibility of offering a pre-release "special" if you are interested.

beaton (posted 2018-01-23 10:22:27.003)

Do you have any data on if this works at all at 1850 nm? I am using a pig-tailed VCSEL laser at 1850 nm with about 1 meter of P3-1550-FC fiber, APC connectors.

tfrisch (posted 2018-01-29 05:04:40.0)

Hello, thank you for contacting Thorlabs. I'd expect a slightly higher insertion loss and bend loss at 1850nm, but I will reach out to you about a loan unit so that you can confirm if it is suitable for your application.

hmcgui (posted 2017-08-07 08:39:01.96)

Any plans for a visible version?

tfrisch (posted 2017-08-16 03:07:16.0)

Hello, thank you for contacting Thorlabs. We plan to release other wavelength ranges, and development priority will likely follow customer demand. I've posted your need in our internal engineering forum.