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UV溶融石英平凸レンズ、マウント付き、UV ARコーティング


  • UV AR Coating Deposited on UV Grade Fused Silica
  • Near Best Form for Infinite Conjugate Applications
  • Ø1/2", Ø1", Ø2", or Ø75 mm Optics in SM-Threaded Mounts

LA4647-UV-ML

(Ø1/2")

LA4380-UV-ML

(Ø1")

LA4148-UV-ML

Mounted in a KB1P
Quick-Release Mount
(Mount Sold Separately)

LA4904-UV-ML

(Ø2")

Related Items


Please Wait
UV Fused Silica Plano-Convex Lenses, UV AR-Coated
Lens ShapePlano-Convex
Substrate MaterialUV-Grade Fused Silicaa
UV AR Coating Range245 - 400 nm or 290 - 370 nmb
Reflectance Over Coating
Range (AOI = 0°)
Ravg <0.5%
Lens DiameterØ1/2" in SM05-Threaded Mount
(0.535"-40)
Ø1" in SM1-Threaded Mount
(1.035"-40)
Ø2" in SM2-Threaded Mount
(2.035"-40)
Ø75 mm in SM3-Threaded Mount
(3.035"-40)
Diameter Tolerance+0.00 mm / -0.10 mm
Clear ApertureØ1/2" Lenses: >Ø11.05 mm
Ø1" Lenses: >Ø22.86 mm
Ø2" Lenses: >Ø45.72 mm
Ø75 mm Lenses: >Ø67.50 mm
Design Wavelength546 nmc
Index of Refraction
(@ 546 nm)
1.460
Surface Quality40-20 Scratch-Dig
Damage Thresholdd5 J/cm2 (355 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.350 mm)
Surface Flatness
(Plano Side)
λ/2
Spherical Surface Powere
(Convex Side)
3λ/2
Surface Irregularity
(Peak to Valley)
λ/4
Centration≤3 arcmin
Focal Length Tolerance±1%
  • リンクをクリックすると基板の仕様がご覧になれます。
  • このページに掲載されているレンズの多くは、強化型ARコーティングが245~400 nmの範囲で施されています。各レンズの個別の仕様は下記表でご確認いただけます。
  • LA4052-UV-ML、LA4306-UV-ML、LA4148-UV-ML、LA4725-UV-ML、LA4380-UV-MLの設計波長は587.6 nmです。
  • ARコーティングによって制限されます。
  • Spherical Surface Power (球面度)は、平面光学素子に対する表面の平面度(Surface Flatness)と同様で、曲率を有する光学素子の表面と校正された基準面との間の偏差の指標です(特に明記しない限りは、588 nmの光源を使用)。この仕様は一般的に「surface fit」とも表記されます。

特長

  • Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)、Ø75 mmのSMネジ付きマウント
  • 245~400 nmまたは290~370 nm対応のARコーティング
  • UV溶融石英から加工
  • 焦点距離:20 mm~1000 mm
  • 表面品質: スクラッチ&ディグ 40-20

当社のマウント付きUVグレード溶融石英平凸レンズは、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)、Ø75 mmのネジ付きマウント、両面に245~400 nmまたは290~370 nm帯域の反射防止(AR)コーティングが施されているタイプをご用意しています。 UVグレード溶融石英は、深紫外域で優れた透過率を示し、レーザ誘起蛍光が実質見られないため(193 nmで測定)、UVから近赤外域までの用途にお使いいただけます。 また、UV溶融石英(UVFS)は、N-BK7よりも高い均一性と低い熱膨張係数を備えています。

平凸レンズに施すUV ARコーティングは、特に複数の光学素子を使った光学系を構築する用途に有効です。 コーティング無しの基板の表面では、入射光の約4%が反射されるため、UV ARコーティングを施すことで透過率が向上します。特に低パワー光学系用途では重要で、複数の反射によるゴーストなどの悪影響を防ぐことができます。

平凸レンズは正の焦点距離を持っており、最も一般的なレンズです。 このレンズは、通常、コリメートした入射光を集光させるために使われます。その場合、コリメート光をレンズの曲面側から入射することで、球面収差を最小に抑えることができます。 画質が重要でない場合は、アクロマティック複レンズの代わりに平凸レンズが利用されています。

平凸レンズと両凸レンズは、どちらともコリメートされた入射光を集光しますが、求められる絶対倍率が0.2未満または5以上の場合は、一般的に平凸レンズが使われます。 一方、絶対倍率が0.2~5の場合は両凸レンズが通常用いられます。

当社ではマウント無しバージョンやコーティング無しまたは245~400 nm (-UVコーティング)350~700 nm (-Aコーティング)650~1050 nm (-Bコーティング)1050~1700 nm (-Cコーティング)、または532/1064 nm (-YAGコーティング)対応のARコーティング付きUVグレード溶融石英レンズもご提供しております。

Optic Cleaning Tutorial
Optical Coatings and Substrates
UVFS Plano-Convex Lens Selection Guide
Unmounted LensesMounted Lenses
Uncoated
-UV Coating (245 - 400 nm)
-A Coating (350 - 700 nm)
-B Coating (650 - 1050 nm)
-C Coating (1050 - 1700 nm)
-YAG V-Coating (532/1064 nm)
Uncoated
-UV Coating (290 - 370 nm)
-A Coating (350 - 700 nm)
-B Coating (650 - 1050 nm)
-C Coating (1050 - 1700 nm)
-YAG V-Coating (532/1064 nm)

カスタムコーティングもご提供可能です。 お見積りに関しては、当社までお問い合わせください。

Lens Tutorial
Zemaxファイル
下の型番横の赤いアイコン(資料)をクリックすると、各製品のZemaxファイルをダウンロードいただけます。また、こちらからは当社の全てのZemaxファイルの一括ダウンロードが可能です。
Quick Links to Other Spherical Singlets
Plano-ConvexBi-ConvexBest FormPlano-ConcaveBi-ConcavePositive MeniscusNegative Meniscus

当社の多層ARコーティングは、規定の波長範囲において0.5%未満(1面あたり)の平均反射率を有し、0°~30°の入射角(AOI)で優れた性能を発揮します。 このページでご紹介しているレンズに施されているARコーティング(-UVコーティング)曲線を下図に示します。

UV AR Coating
Click to Enlarge

生データはこちらからダウンロードいただけます。
この反射率曲線は、UV ARコーティングを施したUV溶融石英基板に、光を垂直入射して得られたものです。 青い網掛け部分は、適切な性能を発揮する既定の波長範囲245~400 nmを示しています。
UVFS Transmission
Click to Enlarge

生データはこちらからダウンロードいただけます。
この透過率曲線は、厚さ10 mmのコーティング無しのUV溶融石英のサンプルの表面に、光を垂直入射して得られたものです。 尚、この透過率には表面反射が含まれています。
 

このページでご紹介しているレンズは、ほかの広帯域ARコーティング付きでもご提供しています。反射率のグラフは下記をご参照ください。

こちらの高性能の多層ARコーティングの平均反射率は、仕様波長範囲において0.5%未満(1面あたり)です。また、入射角0°~30°(NA 0.5)において優れた性能を発揮します。下のグラフは、当シリーズ製品の標準的なコーティングの波長特性を示しています。広帯域ARコーティングの典型的な吸収率は0.25%ですが、この反射率のグラフには反映されていません。

Thorlabs' Standard Broadband Antireflection Coatings

Damage Threshold Specifications
Coating Designation
(Item # Suffix)
Damage Threshold
-UV5.0 J/cm2 (355 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.350 mm)

当社のUV ARコーティング付きUV溶融石英レンズの損傷閾値データ

右の仕様は当社のUV ARコーティング付きUV溶融石英レンズの測定値です。損傷閾値の仕様はレンズの焦点距離にかかわらず全てのUV ARコーティング付きUV溶融石英レンズで同じです。

 

レーザによる損傷閾値について

このチュートリアルでは、レーザ損傷閾値がどのように測定され、使用する用途に適切な光学素子の決定にその値をどのようにご利用いただけるかを総括しています。お客様のアプリケーションにおいて、光学素子を選択する際、光学素子のレーザによる損傷閾値(Laser Induced Damage Threshold :LIDT)を知ることが重要です。光学素子のLIDTはお客様が使用するレーザの種類に大きく依存します。連続(CW)レーザは、通常、吸収(コーティングまたは基板における)によって発生する熱によって損傷を引き起こします。一方、パルスレーザは熱的損傷が起こる前に、光学素子の格子構造から電子が引き剥がされることによって損傷を受けます。ここで示すガイドラインは、室温で新品の光学素子を前提としています(つまり、スクラッチ&ディグ仕様内、表面の汚染がないなど)。光学素子の表面に塵などの粒子が付くと、低い閾値で損傷を受ける可能性があります。そのため、光学素子の表面をきれいで埃のない状態に保つことをお勧めします。光学素子のクリーニングについては「光学素子クリーニングチュートリアル」をご参照ください。

テスト方法

当社のLIDTテストは、ISO/DIS 11254およびISO 21254に準拠しています。

初めに、低パワー/エネルギのビームを光学素子に入射します。その光学素子の10ヶ所に1回ずつ、設定した時間(CW)またはパルス数(決められたprf)、レーザを照射します。レーザを照射した後、倍率約100倍の顕微鏡を用いた検査で確認し、すべての確認できる損傷を調べます。特定のパワー/エネルギで損傷のあった場所の数を記録します。次に、そのパワー/エネルギを増やすか減らすかして、光学素子にさらに10ヶ所レーザを照射します。このプロセスを損傷が観測されるまで繰返します。損傷閾値は、光学素子が損傷に耐える、損傷が起こらない最大のパワー/エネルギになります。1つのミラーBB1-E02の試験結果は以下のようなヒストグラムになります。

LIDT metallic mirror
上の写真はアルミニウムをコーティングしたミラーでLIDTテストを終えたものです。このテストは、損傷を受ける前のレーザのエネルギは0.43 J/cm2 (1064 nm、10 ns pulse、 10 Hz、Ø1.000 mm)でした。
LIDT BB1-E02
Example Test Data
Fluence# of Tested LocationsLocations with DamageLocations Without Damage
1.50 J/cm210010
1.75 J/cm210010
2.00 J/cm210010
2.25 J/cm21019
3.00 J/cm21019
5.00 J/cm21091

試験結果によれば、ミラーの損傷閾値は 2.00 J/cm2 (532 nm、10 ns pulse、10 Hz、 Ø0.803 mm)でした。尚、汚れや汚染によって光学素子の損傷閾値は大幅に低減されるため、こちらの試験はクリーンな光学素子で行っています。また、特定のロットのコーティングに対してのみ試験を行った結果ではありますが、当社の損傷閾値の仕様は様々な因子を考慮して、実測した値よりも低めに設定されており、全てのコーティングロットに対して適用されています。

CWレーザと長パルスレーザ

光学素子がCWレーザによって損傷を受けるのは、通常バルク材料がレーザのエネルギを吸収することによって引き起こされる溶解、あるいはAR(反射防止)コーティングのダメージによるものです[1]。1 µsを超える長いパルスレーザについてLIDTを論じる時は、CWレーザと同様に扱うことができます。

パルス長が1 nsと1 µs の間のときは、損傷は吸収、もしくは絶縁破壊のどちらかで発生していると考えることができます(CWとパルスのLIDT両方を調べなければなりません)。吸収は光学素子の固有特性によるものか、表面の不均一性によるものかのどちらかによって起こります。従って、LIDTは製造元の仕様以上の表面の質を有する光学素子にのみ有効です。多くの光学素子は、ハイパワーCWレーザで扱うことができる一方、アクロマティック複レンズのような接合レンズやNDフィルタのような高吸収光学素子は低いCWレーザ損傷閾値になる傾向にあります。このような低い損傷閾値は接着剤や金属コーティングにおける吸収や散乱によるものです。

Linear Power Density Scaling

線形パワー密度におけるLIDTに対するパルス長とスポットサイズ。長パルス~CWでは線形パワー密度はスポットサイズにかかわらず一定です。 このグラフの出典は[1]です。

Intensity Distribution

繰返し周波数(prf)の高いパルスレーザは、光学素子に熱的損傷も引き起こします。この場合は吸収や熱拡散率のような因子が深く関係しており、残念ながらprfの高いレーザが熱的影響によって光学素子に損傷を引き起こす場合の信頼性のあるLIDTを求める方法は確立されておりません。prfの大きいビームでは、平均出力およびピークパワーの両方を等しいCW出力と比較する必要があります。また、非常に透過率の高い材料では、prfが上昇してもLIDTの減少は皆無かそれに近くなります。

ある光学素子の固有のCWレーザの損傷閾値を使う場合には、以下のことを知る必要があります。

  1. レーザの波長
  2. ビーム径(1/e2)
  3. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)
  4. レーザのパワー密度(トータルパワーをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)

ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算します。この条件下では、出力密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません(右グラフ参照)。平均線形パワー密度は、下の計算式で算出できます。

ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。次に、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときはビームの強度が1/e2の2倍のパワー密度を有します(右下図参照)。

次に、光学素子のLIDTの仕様の最大パワー密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です。おおよその目安として参考にできるのは、損傷閾値は波長に対して比例関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(つまり、1310 nmで10 W/cmのLIDTならば、655 nmでは5 W/cmと見積もります)。

CW Wavelength Scaling

この目安は一般的な傾向ですが、LIDTと波長の関係を定量的に示すものではありません。例えば、CW用途では、損傷はコーティングや基板の吸収によってより大きく変化し、必ずしも一般的な傾向通りとはなりません。上記の傾向はLIDT値の目安として参考にしていただけますが、LIDTの仕様波長と異なる場合には当社までお問い合わせください。パワー密度が光学素子の補正済みLIDTよりも小さい場合、この光学素子は目的の用途にご使用いただけます。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社は個別の情報やテスト結果の証明書を発行することもできます。損傷解析は、類似した光学素子を用いて行います(お客様の光学素子には損傷は与えません)。試験の費用や所要時間などの詳細は、当社までお問い合わせください。

パルスレーザ

先に述べたように、通常、パルスレーザはCWレーザとは異なるタイプの損傷を光学素子に引き起こします。パルスレーザは損傷を与えるほど光学素子を加熱しませんが、光学素子から電子をひきはがします。残念ながら、お客様のレーザに対して光学素子のLIDTの仕様を照らし合わせることは非常に困難です。パルスレーザのパルス幅に起因する光学素子の損傷には、複数の形態があります。以下の表中のハイライトされた列は当社の仕様のLIDT値が当てはまるパルス幅に対する概要です。

パルス幅が10-9 sより短いパルスについては、当社の仕様のLIDT値と比較することは困難です。この超短パルスでは、多光子アバランシェ電離などのさまざまなメカニクスが損傷機構の主流になります[2]。対照的に、パルス幅が10-7 sと10-4 sの間のパルスは絶縁破壊、または熱的影響により光学素子の損傷を引き起こすと考えられます。これは、光学素子がお客様の用途に適しているかどうかを決定するために、レーザービームに対してCWとパルス両方による損傷閾値を参照しなくてはならないということです。

Pulse Durationt < 10-9 s10-9 < t < 10-7 s10-7 < t < 10-4 st > 10-4 s
Damage MechanismAvalanche IonizationDielectric BreakdownDielectric Breakdown or ThermalThermal
Relevant Damage SpecificationN/APulsedPulsed and CWCW

お客様のパルスレーザに対してLIDTを比較する際は、以下のことを確認いただくことが重要です。

Energy Density Scaling

エネルギ密度におけるLIDTに対するパルス長&スポットサイズ。短パルスでは、エネルギ密度はスポットサイズにかかわらず一定です。このグラフの出典は[1]です。

  1. レーザの波長
  2. ビームのエネルギ密度(トータルエネルギをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)
  3. レーザのパルス幅
  4. パルスの繰返周波数(prf)
  5. 実際に使用するビーム径(1/e2 )
  6. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)

ビームのエネルギ密度はJ/cm2の単位で計算します。右のグラフは、短パルス光源には、エネルギ密度が適した測定量であることを示しています。この条件下では、エネルギ密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません。ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。ここで、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときは一般にビームの強度が1/e2のときの2倍のパワー密度を有します。

次に、光学素子のLIDTの仕様と最大エネルギ密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です[3]。経験則から、損傷閾値は波長に対して以下のような平方根の関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(例えば、1064 nmで 1 J/cm2のLIDTならば、532 nmでは0.7 J/cm2と計算されます)。

Pulse Wavelength Scaling

 

波長を補正したエネルギ密度を得ました。これを以下のステップで使用します。

ビーム径は損傷閾値を比較する時にも重要です。LIDTがJ/cm2の単位で表される場合、スポットサイズとは無関係になりますが、ビームサイズが大きい場合、LIDTの不一致を引き起こす原因でもある不具合が、より明らかになる傾向があります[4]。ここで示されているデータでは、LIDTの測定には<1 mmのビーム径が用いられています。ビーム径が5 mmよりも大きい場合、前述のようにビームのサイズが大きいほど不具合の影響が大きくなるため、LIDT (J/cm2)はビーム径とは無関係にはなりません。

次に、パルス幅について補正します。パルス幅が長くなるほど、より大きなエネルギに光学素子は耐えることができます。パルス幅が1~100 nsの場合の近似式は以下のようになります。

Pulse Length Scaling

お客様のレーザのパルス幅をもとに、光学素子の補正されたLIDTを計算するのにこの計算式を使います。お客様の最大エネルギ密度が、この補正したエネルギ密度よりも小さい場合、その光学素子はお客様の用途でご使用いただけます。ご注意いただきたい点は、10-9 s と10-7 sの間のパルスにのみこの計算が使えることです。パルス幅が10-7 sと10-4 sの間の場合には、CWのLIDTも調べなければなりません。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社では個別のテスト情報やテスト結果の証明書を発行することも可能です。詳細は、当社までお問い合わせください。


[1] R. M. Wood, Optics and Laser Tech. 29, 517 (1997).
[2] Roger M. Wood, Laser-Induced Damage of Optical Materials (Institute of Physics Publishing, Philadelphia, PA, 2003).
[3] C. W. Carr et al., Phys. Rev. Lett. 91, 127402 (2003).
[4] N. Bloembergen, Appl. Opt. 12, 661 (1973).

レーザーシステムが光学素子に損傷を引き起こすかどうか判断するプロセスを説明するために、レーザによって引き起こされる損傷閾値(LIDT)の計算例をいくつかご紹介します。同様の計算を実行したい場合には、右のボタンをクリックしてください。計算ができるスプレッドシートをダウンロードいただけます。ご使用の際には光学素子のLIDTの値と、レーザーシステムの関連パラメータを緑の枠内に入力してください。スプレッドシートでCWならびにパルスの線形パワー密度、ならびにパルスのエネルギ密度を計算できます。これらの値はスケーリング則に基づいて、光学素子のLIDTの調整スケール値を計算するのに用いられます。計算式はガウシアンビームのプロファイルを想定しているため、ほかのビーム形状(均一ビームなど)には補正係数を導入する必要があります。 LIDTのスケーリング則は経験則に基づいていますので、確度は保証されません。なお、光学素子やコーティングに吸収があると、スペクトル領域によってLIDTが著しく低くなる場合があります。LIDTはパルス幅が1ナノ秒(ns)未満の超短パルスには有効ではありません。

Intensity Distribution
ガウシアンビームの最大強度は均一ビームの約2倍です。

CWレーザの例
波長1319 nm、ビーム径(1/e2)10 mm、パワー0.5 Wのガウシアンビームを生成するCWレーザーシステム想定します。このビームの平均線形パワー密度は、全パワーをビーム径で単純に割ると0.5 W/cmとなります。

CW Wavelength Scaling

しかし、ガウシアンビームの最大パワー密度は均一ビームの約2倍です(右のグラフ参照)。従って、システムのより正確な最大線形パワー密度は1 W/cmとなります。

アクロマティック複レンズAC127-030-CのCW LIDTは、1550 nmでテストされて350 W/cmとされています。CWの損傷閾値は通常レーザ光源の波長に直接スケーリングするため、LIDTの調整値は以下のように求められます。

CW Wavelength Scaling

LIDTの調整値は350 W/cm x (1319 nm / 1550 nm) = 298 W/cmと得られ、計算したレーザーシステムのパワー密度よりも大幅に高いため、この複レンズをこの用途に使用しても安全です。

ナノ秒パルスレーザの例:パルス幅が異なる場合のスケーリング
出力が繰返し周波数10 Hz、波長355 nm、エネルギ1 J、パルス幅2 ns、ビーム径(1/e2)1.9 cmのガウシアンビームであるNd:YAGパルスレーザーシステムを想定します。各パルスの平均エネルギ密度は、パルスエネルギをビームの断面積で割って求めます。

Pulse Energy Density

上で説明したように、ガウシアンビームの最大エネルギ密度は平均エネルギ密度の約2倍です。よって、このビームの最大エネルギ密度は約0.7 J/cm2です。

このビームのエネルギ密度を、広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDT 1 J/cm2、そしてNd:YAGレーザーラインミラーNB1-K08のLIDT 3.5 J/cm2と比較します。LIDTの値は両方とも、波長355 nm、パルス幅10 ns、繰返し周波数10 Hzのレーザで計測しました。従って、より短いパルス幅に対する調整を行う必要があります。 1つ前のタブで説明したようにナノ秒パルスシステムのLIDTは、パルス幅の平方根にスケーリングします:

Pulse Length Scaling

この調整係数により広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDTは0.45 J/cm2に、Nd:YAGレーザーラインミラーのLIDTは1.6 J/cm2になり、これらをビームの最大エネルギ密度0.7 J/cm2と比較します。広帯域ミラーはレーザによって損傷を受ける可能性があり、より特化されたレーザーラインミラーがこのシステムには適していることが分かります。

ナノ秒パルスレーザの例:波長が異なる場合のスケーリング
波長1064 nm、繰返し周波数2.5 Hz、パルスエネルギ100 mJ、パルス幅10 ns、ビーム径(1/e2)16 mmのレーザ光を、NDフィルタで減衰させるようなパルスレーザーシステムを想定します。これらの数値からガウシアン出力における最大エネルギ密度は0.1 J/cm2になります。Ø25 mm、OD 1.0の反射型NDフィルタ NDUV10Aの損傷閾値は355 nm、10 nsのパルスにおいて0.05 J/cm2で、同様の吸収型フィルタ NE10Aの損傷閾値は532 nm、10 nsのパルスにおいて10 J/cm2です。1つ前のタブで説明したように光学素子のLIDTは、ナノ秒パルス領域では波長の平方根にスケーリングします。

Pulse Wavelength Scaling

スケーリングによりLIDTの調整値は反射型フィルタでは0.08 J/cm2、吸収型フィルタでは14 J/cm2となります。このケースでは吸収型フィルタが光学損傷を防ぐには適した選択肢となります。

マイクロ秒パルスレーザの例
パルス幅1 µs、パルスエネルギ150 µJ、繰返し周波数50 kHzで、結果的にデューティーサイクルが5%になるレーザーシステムについて考えてみます。このシステムはCWとパルスレーザの間の領域にあり、どちらのメカニズムでも光学素子に損傷を招く可能性があります。レーザーシステムの安全な動作のためにはCWとパルス両方のLIDTをレーザーシステムの特性と比較する必要があります。

この比較的長いパルス幅のレーザが、波長980 nm、ビーム径(1/e2)12.7 mmのガウシアンビームであった場合、線形パワー密度は5.9 W/cm、1パルスのエネルギ密度は1.2 x 10-4 J/cm2となります。これをポリマーゼロオーダ1/4波長板WPQ10E-980のLIDTと比較してみます。CW放射に対するLIDTは810 nmで5 W/cm、10 nsパルスのLIDTは810 nmで5 J/cm2です。前述同様、光学素子のCW LIDTはレーザ波長と線形にスケーリングするので、CWの調整値は980 nmで6 W/cmとなります。一方でパルスのLIDTはレーザ波長の平方根とパルス幅の平方根にスケーリングしますので、1 µsパルスの980 nmでの調整値は55 J/cm2です。光学素子のパルスのLIDTはパルスレーザのエネルギ密度よりはるかに大きいので、個々のパルスが波長板を損傷することはありません。しかしレーザの平均線形パワー密度が大きいため、高出力CWビームのように光学素子に熱的損傷を引き起こす可能性があります。


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Ø12.7 mm(1/2インチ)マウント付きUVFS平凸レンズ、ARコーティング: 245~400 nm

Item #Optic
Diameter
Focal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthWorking
Distance
AR CoatingHousingReference
Drawing
LA4647-UV-ML1/2"20.0 mm+50.09.2 mm4.3 mm1.8 mm17.0 mm14.2 mm245 - 400 nmSM05-Threaded
Mount
Plano-Convex Lens Drawing
LA4936-UV-ML1/2"30.0 mm+33.313.8 mm3.3 mm1.8 mm27.7 mm24.9 mm
LA4130-UV-ML1/2"40.0 mm+25.018.4 mm2.9 mm1.8 mm38.0 mm35.2 mm
LA4765-UV-ML1/2"50.0 mm+20.023.0 mm2.7 mm1.8 mm48.1 mm45.3 mm
LA4327-UV-ML1/2"75.0 mm+13.334.5 mm2.4 mm1.8 mm73.4 mm70.6 mm
LA4600-UV-ML1/2"100.0 mm+10.046.0 mm2.2 mm1.8 mm99.4 mm95.6 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数。
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LA4647-UV-ML Support Documentation
LA4647-UV-MLCustomer Inspired! Ø1/2" UVFS Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 20.0mm, ARC: 245-400 nm
¥16,116
Today
LA4936-UV-ML Support Documentation
LA4936-UV-MLCustomer Inspired! Ø1/2" UVFS Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 30.0mm, ARC: 245-400 nm
¥15,297
3-5 Days
LA4130-UV-ML Support Documentation
LA4130-UV-MLCustomer Inspired! Ø1/2" UVFS Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 40.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥14,750
Today
LA4765-UV-ML Support Documentation
LA4765-UV-MLCustomer Inspired! Ø1/2" UVFS Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 50.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥13,794
3-5 Days
LA4327-UV-ML Support Documentation
LA4327-UV-MLCustomer Inspired! Ø1/2" UVFS Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 75.0mm, ARC: 245-400 nm
¥13,521
3-5 Days
LA4600-UV-ML Support Documentation
LA4600-UV-MLCustomer Inspired! Ø1/2" UVFS Plano-Convex Lens, SM05-Threaded Mount, f = 100.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥12,497
3-5 Days

Ø25.4 mm(1インチ)マウント付きUVFS平凸レンズ、ARコーティング: 245~400 nm

Item #DiameterFocal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthWorking
Distance
AR CoatingHousingReference
Drawing
LA4052-UV-ML1"35.0 mm+28.516.1 mm8.2 mm2.0 mm29.4 mm25.6 mm290 - 370 nmSM1-Threaded
Mount
Plano-Convex Lens Drawing
LA4306-UV-ML1"40.0 mm+25.018.4 mm7.1 mm2.0 mm35.1 mm32.37 mm
LA4148-UV-ML1"50.0 mm+20.023.0 mm5.8 mm2.0 mm46.0 mm43.2 mm
LA4725-UV-ML1"75.0 mm+13.334.5 mm4.4 mm2.0 mm72.0 mm69.2 mm
LA4380-UV-ML1"100.0 mm+10.046.0 mm3.8 mm2.0 mm97.4 mm94.6 mm
LA4236-UV-ML1"125.0 mm+8.057.5 mm3.4 mm2.0 mm122.7 mm118.9 mm245 - 400 nm
LA4874-UV-ML1"150.0 mm+6.669.0 mm3.2 mm2.0 mm147.8 mm144.0 mm
LA4924-UV-ML1"175.0 mm+5.780.5 mm3.0 mm2.0 mm172.9 mm169.1 mm
LA4102-UV-ML1"200.0 mm+5.092.0 mm2.9 mm2.0 mm198.0 mm194.2 mm
LA4158-UV-ML1"250.0 mm+4.0115.0 mm2.7 mm2.0 mm248.2 mm244.4 mm
LA4579-UV-ML1"300.0 mm+3.3138.0 mm2.6 mm2.0 mm298.2 mm294.4 mm
LA4184-UV-ML1"500.0 mm+2.0230.0 mm2.4 mm2.0 mm498.4 mm494.6 mm
LA4716-UV-ML1"750.0 mm+1.3345.1 mm2.2 mm2.0 mm748.5 mm744.7 mm
LA4663-UV-ML1"1000.0 mm+1.0460.1 mm2.2 mm2.0 mm998.5 mm994.7 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数。
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LA4052-UV-ML Support Documentation
LA4052-UV-ML Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 35.0 mm, ARC: 290-370 nm
¥22,945
Today
LA4306-UV-ML Support Documentation
LA4306-UV-ML Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 40.0 mm, ARC: 290-370 nm
¥18,165
3-5 Days
LA4148-UV-ML Support Documentation
LA4148-UV-ML Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 50.0 mm, ARC: 290-370 nm
¥18,028
Today
LA4725-UV-ML Support Documentation
LA4725-UV-ML Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 75.0 mm, ARC: 290-370 nm
¥16,799
Today
LA4380-UV-ML Support Documentation
LA4380-UV-ML Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 100.0 mm, ARC: 290-370 nm
¥16,526
3-5 Days
LA4236-UV-ML Support Documentation
LA4236-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 125.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥15,707
Today
LA4874-UV-ML Support Documentation
LA4874-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 150.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥15,434
Today
LA4924-UV-ML Support Documentation
LA4924-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 175.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥15,161
3-5 Days
LA4102-UV-ML Support Documentation
LA4102-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 200.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥15,707
Today
LA4158-UV-ML Support Documentation
LA4158-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 250.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥14,888
3-5 Days
LA4579-UV-ML Support Documentation
LA4579-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 300.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥15,570
Today
LA4184-UV-ML Support Documentation
LA4184-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 500.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥14,750
Today
LA4716-UV-ML Support Documentation
LA4716-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 750.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥14,613
Today
LA4663-UV-ML Support Documentation
LA4663-UV-MLCustomer Inspired! Ø1" UVFS Plano-Convex Lens, SM1-Threaded Mount, f = 1000.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥14,613
3-5 Days

Ø50.8 mm(2インチ)マウント付きUVFS平凸レンズ、ARコーティング: 245~400 nm

Item #Optic
Diameter
Focal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthWorking DistanceAR CoatingHousingReference
Drawing
LA4464-UV-ML2"60.0 mm+16.727.6 mm19.8 mm3.0 mm46.4 mm42.6 mm245 - 400 nmSM2-Threaded
Mount
Plano-Convex Lens Drawing
LA4078-UV-ML2"75.0 mm+13.334.5 mm14.2 mm3.0 mm65.3 mm61.5 mm
LA4545-UV-ML2"100.0 mm+10.046.0 mm10.7 mm3.0 mm92.7 mm88.9 mm
LA4904-UV-ML2"150.0 mm+6.769.0 mm7.8 mm3.0 mm144.6 mm140.8 mm
LA4984-UV-ML2"200.0 mm+5.092.0 mm6.6 mm3.0 mm195.5 mm191.7 mm
LA4538-UV-ML2"250.0 mm+4.0115.0 mm5.8 mm3.0 mm246.0 mm242.2 mm
LA4855-UV-ML2"300.0 mm+3.3138.0 mm5.4 mm3.0 mm296.3 mm292.5 mm
LA4782-UV-ML2"500.0 mm+2.0230.0 mm4.4 mm3.0 mm497.0 mm493.2 mm
LA4745-UV-ML2"750.0 mm+1.3345.1 mm3.9 mm3.0 mm747.3 mm743.5 mm
LA4337-UV-ML2"1000.0 mm+1.0460.1 mm3.7 mm3.0 mm997.5 mm993.7 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数。
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LA4464-UV-ML Support Documentation
LA4464-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 60.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥36,876
3-5 Days
LA4078-UV-ML Support Documentation
LA4078-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 75.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥37,012
3-5 Days
LA4545-UV-ML Support Documentation
LA4545-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 100.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥36,057
3-5 Days
LA4904-UV-ML Support Documentation
LA4904-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 150.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥36,330
3-5 Days
LA4984-UV-ML Support Documentation
LA4984-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 200.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥36,193
3-5 Days
LA4538-UV-ML Support Documentation
LA4538-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 250.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥35,100
3-5 Days
LA4855-UV-ML Support Documentation
LA4855-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 300.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥32,778
3-5 Days
LA4782-UV-ML Support Documentation
LA4782-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 500.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥30,731
3-5 Days
LA4745-UV-ML Support Documentation
LA4745-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 750.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥29,228
3-5 Days
LA4337-UV-ML Support Documentation
LA4337-UV-MLCustomer Inspired! Ø2" UVFS Plano-Convex Lens, SM2-Threaded Mount, f = 1000.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥29,228
3-5 Days

Ø75 mmマウント付きUVFS平凸レンズ、ARコーティング: 245~400 nm

Item #Optic
Diameter
Focal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthWorking DistanceAR CoatingHousingReference
Drawing
LA4384-UV-ML75.0 mm90.0 mm+11.141.4 mm26.9 mm3.0 mm71.6 mm67.8 mm245 - 400 nmSM3-Threaded
Mount
Plano-Convex Lens Drawing
LA4372-UV-ML75.0 mm150.0 mm+6.769.0 mm14.1 mm3.0 mm140.4 mm136.6 mm
LA4795-UV-ML75.0 mm200.0 mm+5.092.0 mm11.0 mm3.0 mm192.5 mm188.7 mm
LA4246-UV-ML75.0 mm500.0 mm+2.0230.0 mm6.1 mm3.0 mm495.8 mm492.0 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数。
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LA4384-UV-ML Support Documentation
LA4384-UV-MLCustomer Inspired! Ø75 mm UVFS Plano-Convex Lens, SM3-Threaded Mount, f = 90.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥72,933
3-5 Days
LA4372-UV-ML Support Documentation
LA4372-UV-MLCustomer Inspired! Ø75 mm UVFS Plano-Convex Lens, SM3-Threaded Mount, f = 150.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥64,601
3-5 Days
LA4795-UV-ML Support Documentation
LA4795-UV-MLCustomer Inspired! Ø75 mm UVFS Plano-Convex Lens, SM3-Threaded Mount, f = 200.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥60,094
3-5 Days
LA4246-UV-ML Support Documentation
LA4246-UV-MLCustomer Inspired! Ø75 mm UVFS Plano-Convex Lens, SM3-Threaded Mount, f = 500.0 mm, ARC: 245-400 nm
¥48,075
3-5 Days
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