マイケルソン干渉計教育用キット


  • Designed for Education, Demonstration, and Classroom Use
  • Easy-to-Use Kits Include Components Plus Free Educational Materials
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Michelson Interferometer
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マイケルソン干渉計教育用キットで生成された白色光干渉
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マイケルソン干渉計教育用キット

  • 教育、実習、授業用に設計
  • 熱膨張実験用可変電源(12 VDC、2 A)を除くすべてのハードウェアが含まれるキット
  • 詳細なマニュアルと教材が付属
  • 組立・使用方法が簡単

実験内容

  • マイケルソン干渉計を構築し、原理を探究する
  • 干渉計から出力された2番目の光を調べる
  • 干渉計を高感度な分光計として使用する
  • 白色干渉を生成する
  • 光源のコヒーレンス長による干渉パターンへの影響を学ぶ
  • 干渉計を使用して物質の物理的特性を測定する
    • Plexiglas®プレートの屈折率
    • アルミニウム製ロッドの熱膨張係数

マイケルソン干渉計キットでは干渉計を使用して、高感度の測定方法がいくつか実習できます。レーザとLEDにより干渉の概念を検証し、光源のコヒーレンス長が異なることによる干渉計出力への影響を調べることができます。干渉計を付属の白色LEDを使用してアライメント後、右の写真のような白色干渉を生成できます。またセットアップを使用し、Plexiglasプレートの屈折率やアルミニウム製ロッドの熱膨張係数の測定も可能です。

Thorlabs教育用製品とキット

教育用実験キットシリーズは、研究で活用されるだけでなく、多くの古典的な実験を網羅することにより、物理学、光学、フォトニクスの学習を促進させることを目的としています。いずれの教育用キットにも必要な部品が全て含まれており、詳しいセットアップの手順だけでなく教育内容も盛り込まれたマニュアルが付属します。これらのキットの価格は構成部品の合計金額で設定されており、付属の教材は無料でご提供しています。ご不明な点は、当社までご相談ください。

注: 教育キットは英語のマニュアルと国内用の電源が付属します。

当社のマイケルソン干渉計キットは、基本的なマイケルソン干渉計を構築するだけではなく、システムを使用してレーザ光源や材料の物理的特性を測定することができます。キットには光源、ミラー、ビームスプリッターキューブや投影スクリーンなど干渉計として必要な部品がすべて揃っています。マニュアル(キットに付属、当社ウェブサイトから入手可能)には詳細な使用方法とともに各実験の根底にある理論についての説明があります。下記にはキットの実験概要が記載されています。

マイケルソン干渉計

実習者は、まず、干渉計を組立てて、干渉計アームの光路差によって生成される干渉が現れるようにアライメントします。基本的なセットアップはキネマティックマウント上の緑色レーザ光源、ビームスプリッタ、移動ステージ上に取り付けられたミラー、固定式ポスト上のキネマティックマウントに取り付けられた2つ目のミラー、そして投影用スクリーンで構成されています(概略図1参照)。

投影スクリーンで相殺的干渉が観察されるとシステムから出力される光は消えて無くなると、誤解されることがあります。その誤解は、下記の検証で解消されます。もう1枚付属しているプレート型のビームスプリッタを取り付けると、干渉計からの2番目の出力光、つまり図2のようなレーザ出力部に戻る光が観察できます。干渉計からメインの出力光の干渉パターンの中央には明るい点が観察されます。2番目の光の干渉パターンの中央は暗い点となっています(図3参照)。このように、光は再配分されているだけでシステムから消えたわけではありません。

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3干渉計から出力され図2のように投影されている2本の光。右側はレーザに向かって伝搬される光。左側は入射レーザ光に対して垂直に伝搬する光。
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2キットにはビームスプリッタがもう1枚付属しており、レーザに向かって出力している光が観察できます。干渉計のメイン出力光と比較できます。
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図1:基本的なマイケルソン干渉計の光路図。

波長測定と干渉計を分光計として使用する方法

キットで行う実験では、付属のレーザ光源の波長を測定し、その後レーザ発光プロファイル内の2つのピークスペクトルの波長差を求めることができます。最初の実験を行うためにはまず、マイクロメーターアクチュエータ駆動の移動式マウントを使用し、ミラーを特定の距離移動させたときの縞の数を数えます。下記の式を使用して波長を計算します。

Δxはミラーを移動した距離、Nは縞の数、そしてλはレーザ波長です。

次に干渉計を使用してレーザ発光ファイルのピークの分離波長を測定することができます。レーザはいくつかの異なる波長で発光するため、各波長がそれぞれ干渉パターンを生成します。干渉計アームの特定の光路差においては、2本の波長のピークの干渉パターンは完全に重なり合い、はっきりしたコントラストの縞が見えます。しかし、距離によっては1つの干渉パターンの明るい縞がもう1つの干渉パターンの暗い縞と重なり合い、コントラストがあまりはっきりしないこともあります。コントラストがはっきりしない、はっきりする、はっきりしないときの光路差の変化を測定することにより、レーザ発光スペクトルの2つのピーク間の波長差を計算することができます。

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図4:キットには白色干渉が観察できる白色LEDも付属しているので、コヒーレンス長の概念について検証することも可能です。

コヒーレンス長と白色干渉

マイケルソン干渉計ではコヒーレンス長を直感的な方法で検証可能です。光源のコヒーレンス長は、干渉が観察できる干渉計アームの最大の光路差に相当します。こちらのキットでは図4のセットアップを使用して赤色LEDならびに白色LEDのコヒーレンス長が測定可能です。LEDを干渉計に取り付けた後、1つのミラーを調整し、干渉パターンがもうすぐ消えそうな状態にします。コヒーレンス長は2つのミラーの光路長の差の約2倍になります。その後、下記の式を使って光源の波長と帯域幅からコヒーレンス長を計算します。

ΔLcはコヒーレンス長、λ0は中心波長、Δλは帯域幅です。実験結果を理論と比較することができます。

レーザと赤色LEDを使用してセットアップをアライメントした後、付属の白色LEDを配置すれば白色干渉が生成可能です。

 
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図5:1つの干渉計アームのPlexiglasプレートを回転させると屈折率が測定可能です。

材料の屈折率測定

キットには厚さが8 mmと12 mmのPlexiglas®プレートが2枚入っています。これを使用して干渉計で材料の屈折率測定が可能です。 Plexiglasプレートは入射ビームに垂直な方の干渉計アームに配置します(図5参照)。プレートの屈折率は周囲の空気とは異なるため、プレート付きの干渉計アームはもう一方の干渉計アームとは違った光学長となります。プレートを回転させるとビーム路内の材質の厚みが増します。よって干渉計アームに沿って通る光の光路長も変化します。光路長の変化は、プレートをある角度で回転させた際の干渉パターン中央の明るさの変化の繰り返し回数(明暗明)を数えることでも求められます。材料の屈折率、nは下記の式で計算します。

Nは明るさの変化の繰り返し回数、λはレーザ光の波長、tはPlexiglasの厚さ、そしてαはプレートの回転角度です。この式の導出についてはマニュアルに詳しく説明しています。

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図6:干渉計の1枚のミラーがヒータで包んだアルミニウム製ロッドの端に取り付けられています。モニタしているロッドの温度変化、およびロッドが膨張するに従って干渉パターンの変化を使用して熱膨張係数が計算できます。

熱膨張係数の測定

最後の実験は、キットを使用してアルミニウム製ロッドの熱膨張係数を測定する方法です。ロッドはホイルヒータに包まれ、片端にミラーが取り付けられています(図6参照)。* このアセンブリを干渉計アーム端のミラーの位置に取り付け、干渉縞が見えるようセットアップをアライメントします。アルミニウム製ロッドの後端には温度センサを差し込み、ロッド温度を記録します。抵抗ヒータを電圧源に接続し、ロッドを加熱させ、膨張させます。これによってミラー位置が移動します。この過程において干渉パターンの中央の明るさの変化の繰り返し回数(明暗明の数)を数えます。この数は加熱で膨張したロッドによる光路長の変化に相当します。熱膨張係数αは、明るさの変化の繰り返し回数(明暗明の数)と温度の変化を用いて下記の式で求められます。

Nは明るさの変化の繰り返し回数(明暗明の数)、λは光源の波長、L0はロッドの最初の長さ、そしてΔTは変化温度です。

*ヒータを駆動する可変電源はキットに含まれていません。

マイケルソン干渉計教育用キット内容

Michelson Interferometer Educational Kit

当社のマイケルソン干渉計教育用キットはミリ規格ならびにインチ規格でご用意しています。ミリ規格とインチ規格で型番が異なる部品が含まれている場合、特記がない限り、ミリ規格の寸法はカッコ内に記されています。 

DescriptionEDU-MINT2
Item #
EDU-MINT2/M
Item #
Qty.
Basic Interferometer Components
Steel Breadboard, 12" x 18" (30 cm x 45 cm)B1218FXB3045AX1
Rubber Damping Feet, Set of 4RDF11
Collimated Laser Diode Module,
532 nm, Class II
CPS532-C21
5 VDC Regulated Power Supply with Phono PlugLDS5LDS51
Ø1" Unthreaded Adapter for
Ø11 mm Components
AD11NT1
Ø1" Kinematic Mirror MountKM1002
Ø1" Protected Silver MirrorPF10-03-P012
Z-Axis Translation MountSM1ZPSM1ZP/M1
Height Spacer, 2" x 3" x 0.25"
(50 mm x 75 mm x 6.25 mm)
BA2S5BA2S5/M1
Base, 2" x 3" x 3/8" (50 mm x 75 mm x 10 mm)BA2BA2/M2
Plastic Viewing ScreenEDU-VS1EDU-VS1/M1
Ø1" Lens MountLMR1LMR1/M1
Ø1" N-BK7 Bi-Convex Lens, f = 50.0 mmLB14711
Non-Polarizing Beamsplitter Cube,
400 - 700 nm
CCM1-BS013CCM1-BS013/M1
1.5" (30 mm) Long Universal Post HolderUPH1.5UPH30/M4
Ø1/2" Post, 1.5" LongTR1.5N/Aa4
Ø12.7 mm Post, 30 mm LongN/AbTR30/M2
Ø12.7 mm Post, 40 mm LongN/AbTR40/M2
Components to Observe 2nd Interferometer Output
Ø1" Economy BeamsplitterEBS11
Ø1" Lens MountLMR1LMR1/M1
Ø1/2" (Ø12.7 mm) Post, 1.5" (40 mm) LongTR1.5TR40/M1
  • こちらの部品はミリ規格には含まれていません。
  • こちらの部品はインチ規格には含まれていません。
DescriptionEDU-MINT2
Item #
EDU-MINT2/M
Item #
Qty.
Refractive Index Measurement
High-Precision Rotation MountPR01PR01/M1
General Purpose Plate HolderFP011
Plexiglas Plate, 8 mm Thick-1
Plexiglas Plate, 12 mm Thick-1
Interference with LEDs
639 nm LED, 7.2 mW (Pack of 5)LED630E1
White Light LED, 15 mW (Pack of 5)LEDW7E1
LED MountLEDMT1F2
1.5" (40 mm) Long Universal Post HolderUPH1.5UPH40/M1
Ø1/2" (Ø12.7 mm) Post, 1.5" (40 mm) LongTR1.5TR40/M2
Ø1/2" Lens Mount with SM05 Internal ThreadsSMR05SMR05/M2
SM05 Lens Tube, 0.30" Thread DepthSM05L032
5 VDC USB Power Supply国内用電源付属1
72" USB 2.0 Type-A Extension CableUSB-C-721
Ruler, 12" (30 cm)-1
Thermal Expansion Setup
Mirror Holder for Ø1" OpticsMH251
Ø1" Aluminum MirrorME1-G011
Aluminum Post, Ø12.7 mm x 90 mm Long-1
Right-Angle Post ClampRA90RA90/M1
Ø1/2" (Ø12.7 mm) Post, 2" (50 mm) LongTR2TR50/M1
1.5" (40 mm) Long Post HolderPH1.5PH40/M1
Base, 1" x 2.3" x 3/8"
(25 mm x 58 mm x 10 mm)
BA1SBA1S/M1
Digital Thermometer-1
Sensor-1
Foil Heater with 10 kΩ Thermistor and Banana PlugsHT10Ka1
Electrical Tape-1
  • こちらのヒータは使いやすいバナナプラグ付きとなっています。

インチ規格:付属のネジとレンチ類

DescriptionItem #Qty.
3/16" Balldriver for 1/4"-20 Cap ScrewsaBD-3/16L1
5/64" Hex Keya-1
7/64" Hex Keya-1
1/16" Hex Keya-1
9/64" Hex Keya-1
1/4"-20 Cap Screw, 1/4" LongSH25S025b2
1/4"-20 Cap Screw, 3/8" LongSH25S038b1
1/4"-20 Cap Screw, 1/2" LongSH25S050b4
1/4"-20 Cap Screw, 5/8" LongSH25S063b9
1/4"-20 Cap Screw, 3/4" LongSH25S075b4
6-32 Cap Screw, 1/4" Long-1
8-32 Cap Screw, 3/8" LongSH8S038c1
8-32 Cap Screw, 5/8" Long-3
1/4" WasherW25S050d15
1/4" Counterbore Adapter Ring for #8 ScrewsSD1e4
  • 付属以外のボール(六角)ドライバならびに六角レンチについてはこちらをご覧ください。
  • こちらのキットに入っているネジの数はQty.欄に記載されているとおりです。交換用のネジは25個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。
  • こちらのキットに入っているネジの数はQty.欄に記載されているとおりです。交換用のネジは50個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。
  • こちらのキットに入っているワッシャの数はQty.欄に記載されているとおりです。交換用のワッシャは100個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。
  • こちらのキットに入っているザグリ穴付きアダプタはQty.欄に記載されているとおりです。交換用のアダプタは10個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。

ミリ規格:付属のネジとレンチ類 

DescriptionItem #Qty.
5 mm Balldriver for M6 Cap ScrewsaBD-5ML1
1.5 mm Hex Keya-1
2 mm Hex Keya-1
3 mm Hex Keya-1
M6 Cap Screw, 8 mm Long-2
M6 Cap Screw, 10 mm LongSH6MS10b1
M6 Cap Screw, 12 mm LongSH6MS12b4
M6 Cap Screw, 16 mm LongSH6MS16b9
M6 Cap Screw, 20 mm LongSH6MS20b4
M4 Cap Screw, 6 mm LongSH4MS06c1
M4 Cap Screw, 10 mm LongSH4MS10c1
M4 Cap Screw, 16 mm LongSH4MS16c3
M6 WasherW25S050d15
M6 Counterbore Adapter Ring for M4 ScrewsSD1e4
  • 付属以外のボールドライバならびに六角レンチについてはこちらをご覧ください。
  • こちらのキットに入っているネジの数はQty.欄に記載されているとおりです。交換用のネジは25個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。
  • こちらのキットに入っているネジの数はQty.欄に記載されているとおりです。交換用のネジは50個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。
  • こちらのキットに入っているワッシャの数はQty.欄に記載されているとおりです。交換用のワッシャは100個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。
  • こちらのキットに入っているザグリ穴付きアダプタはQty.欄に記載されているとおりです。交換用のアダプタは10個入りパックで販売しております。Item #欄に記載されている型番でご注文が可能です。

マイケルソン干渉計を用いた重力波検知

近年マイケルソン干渉計で国際的にも大きく注目されたことは重力波検知です。重力波とは、相対論的速度で移動する高密度の質量エネルギが関連する、ブラックホールの衝突、中性子星やその他の天体物理的過程が生み出す波動です。重力波の検知のためにいくつかの国でレーザ干渉計のネットワークが構築されています。このネットワークにはアメリカのLIGO(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)、イタリアのVIRGO、ドイツのGEO600、そして日本のKAGRAがあります。これらの実験にはすべてキロメートル級の長さのアームを有するマイケルソン干渉計が使用されています。ミラーは吊るされていて、干渉計の面内で自由に動けるようになっています。通過する重力波は干渉計の1つのアームでミラーとビームスプリッタ間の距離を縮め、他方のアームでその距離を伸ばします。 波動によって振動する伸縮パターンはフォトディテクタで振動信号として記録されます。


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ベース音がきいた大音量の音楽により干渉パターンが変動します。

2015年9月14日、重力波は対のLIGOディテクタ(ワシントン州とルイジアナ)によって初めて検知されました。これは、約10億光年前に2つのブラックホールの合体により生成された信号です(両方のディテクタによる高信頼性測定)。信号によってLIGOのミラーは10-18m、すなわち陽子直径の約1/1000、移動しました。このように、マイケルソン干渉計は最も感度の高い測定を可能にします。LIGOほか共同研究を行っている観測所の装置はこちらのキットの干渉計よりもはるかに複雑ですが、物理的な原則はマイケルソン干渉計が基本となっています。

マイケルソン干渉計の実物により、LIGO、Virgo、そしてGEO600のような重力波検知器の動作原理を簡単に説明する際にもご使用いただけます。キロメートル級の干渉計では、ミラーは重力波が通過すると干渉計の面内で自由に動きます。重力波により干渉計の1つのアームが縮み、もう一方のアームが伸びます。当社の干渉計キットではミラーは吊るされていないため動きませんが、重力波の影響はテーブル上の振動または音響源により模倣することができます。これにより2本のアームの長さが相対的に変化し、結果干渉縞パターンが変動し、中央の最も明るい点の明るさも変化します。

LIGOならびに重力波検知に関する詳細はこちらをご覧ください。
LIGO Scientific Collaboration Homepage
LIGO Laboratory Homepage
Advanced LIGO Project Homepage

ウェブサイト掲載に際し、LIGO、特にMarc Favata氏、Nancy Aggarwal氏、そしてMaggie Tse氏のご協力に感謝の意を表します。

干渉計デモキットの比較

当社では干渉計セットアップを利用したデモキットを3種類ご用意しております。それぞれ異なる用途向けに設計されており、キットのマニュアルで説明されている実験に対応するアクセサリが付属しています。干渉計キットEDU-MINT2/Mは、マイケルソン干渉計の実験用途を探究するために設計されており、EDU-BT1/MそしてEDU-QE1/Mは量子力学の概念の検証用に設計されています。EDU-MINT2/Mについては実験の性質によりセットアップを触る機会もあるため、ダンパ付きブレッドボードで振動を最小限に抑えます。これにより、特に波長測定や白色干渉実習などより高度な実験にも対応可能となっております。ほかの2種類のデモキットがより軽量のアルミニウム製ブレッドボードを使用しているのは、触る機会も少なく振動もさほど問題にならないためです。用途にあったキットをお選びいただけるよう、下表では各キットの主要な特長と教育目的の概要をご紹介しています。

Interferometer TypeMichelsonMach-Zehnder
Kit Item #EDU-MINT2(/M)EDU-BT1(/M)EDU-QE1(/M)
DescriptionMichelson Interferometer Demonstration Kit"Bomb Tester" Demonstration KitQuantum Eraser Demonstration Kit
Kit Photo
(Click to Enlarge)
Underlying ConceptUse a Michelson Interferometer as a Sensitive Instrument for
Measuring Physical Properties
Explore the "Bomb Tester" Thought Experiment
with an Analogy Demonstration
Explore the Dual Particle/Wave Nature of Light
with an Analogy Demonstration
Light SourcesLaser (Class 2), Red LED, White LEDLaser (Class 2)Laser (Class 2)
BreadboardSteel Breadboard, 12" x 18" (30 cm x 45 cm)
with Intrinsic Damping to
Decrease the Effect of Vibrations
Aluminum Breadboard, 12" x 12" (30 cm x 30 cm)Aluminum Breadboard, 18" x 24" (45 cm x 60 cm)
Other Accessories
Additional Beamsplitter to Observe Second Interferometer Output

Plexiglas® Plates and Rotation Mount
for Refractive Index Measurements

Aluminum Rod, Heater, and Thermometer
for Thermal Expansion Coefficient Measurement
Detector for Measuring the Probability of
Different States in the Analogy Experiment
Polarizers to Observe the Effect of
Polarization on the Interference Pattern
Educational Aspects
  • Build and Examine the Properties of a Michelson Interferometer
  • Examine the Second Output of the Interferometer
  • Use the Interferometer as a Sensitive Spectrometer
  • Generate White Light Interference
  • Learn how the Interference Pattern is Affected by the Coherence Length of the Source
  • Use the Interferometer to Measure the Physical Properties of Materials
    • Refractive Index of Plexiglas® Plates
    • Thermal Expansion Coefficient of an Aluminum Rod
  • Photons Create an Interference Pattern in a Michelson Interferometer
  • Examines the Principle of Interaction-Free Quantum Measurement
  • "Marking" a Photon with Path Information Destroys the Interference Pattern
  • Photons Create an Interference Pattern in a Mach-Zehnder Interferometer
  • Demonstrates Complementarity of Particle/Wave Duality of Light
  • Polarization "Marks" and "Erases" Each Photon's Path Information

変換キット

EDU-MINT2/MをEDU-BT1/Mのように機能するようにするために必要な部品は、フォトディテクタと取付け用部品のみです。必要な部品については下記のリンク先をご覧ください。

View Imperial Product List
型番数量Description
SM05PD1A1大面積Siフォトダイオード、マウント付き、350~1100 nm、カソード接地
SM05D51レバー作動アイリス(Ø0.6~5.0 mm)、SM05ネジ付き
SM05M101SM05レンズチューブ、長さ25.4 mm(1インチ)、固定リング2個付属
SM05RC1SM05レンズチューブ用スリップリング、#8-32タップ穴(インチ規格)
CA28121SMA同軸ケーブル、SMAオス–BNCオス、304 mm
T32851BNCアダプタ、T型(メス-オス-メス)
FT1041100 kΩ固定式スタブ型BNCターミネータ
T14521バナナアダプタ、BNC(メス)-バインディングポスト
TR11Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ1インチ(インチ規格)
PH11Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ1インチ (インチ規格)
BA21取付けベース、2インチ x 3インチ x 3/8インチ(インチ規格)
View Metric Product List
型番数量Description
SM05PD1A1大面積Siフォトダイオード、マウント付き、350~1100 nm、カソード接地
SM05D51レバー作動アイリス(Ø0.6~5.0 mm)、SM05ネジ付き
SM05M101SM05レンズチューブ、長さ25.4 mm(1インチ)、固定リング2個付属
SM05RC/M1SM05レンズチューブ用スリップリング、M4タップ穴(ミリ規格)
CA28121SMA同軸ケーブル、SMAオス–BNCオス、304 mm
T32851BNCアダプタ、T型(メス-オス-メス)
FT1041100 kΩ固定式スタブ型BNCターミネータ
T14521バナナアダプタ、BNC(メス)-バインディングポスト
TR30/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ30 mm (ミリ規格)
PH30/M1Ø12 mm~Ø12.7 mmポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ30 mm (ミリ規格)
BA2/M1取付けベース、50 mm x 75 mm x 10 mm(ミリ規格)

レーザの安全性とクラス分類

レーザを取り扱う際には、安全に関わる器具や装置を適切に取扱い、使用することが重要です。ヒトの目は損傷しやすく、レーザ光のパワーレベルが非常に低い場合でも障害を引き起こします。当社では豊富な種類の安全に関わるアクセサリをご提供しており、そのような事故や負傷のリスクの低減にお使いいただけます。可視域から近赤外域のスペクトルでのレーザ発光がヒトの網膜に損傷を与えうるリスクは極めて高くなります。これはその帯域の光が目の角膜やレンズを透過し、レンズがレーザーエネルギを、網膜上に集束してしまうことがあるためです。

Laser GlassesLaser CurtainsBlackout Materials
Enclosure SystemsLaser Viewing CardsAlignment Tools
Shutter and ControllersLaser Safety Signs

安全な作業および安全に関わるアクセサリ

  • クラス3または4のレーザを取り扱う場合は、必ずレーザ用保護メガネを装着してください。
  • 当社では、レーザのクラスにかかわらず、安全上無視できないパワーレベルのレーザ光線を取り扱う場合は、ネジ回しなどの金属製の器具が偶然に光の方向を変えて再び目に入ってしまうこともあるので、レーザ用保護メガネを必ずご使用いただくようにお勧めしております。
  • 特定の波長に対応するように設計されたレーザ保護眼鏡は、装着者を想定外のレーザ反射から保護するために、レーザ装置付近では常に装着してください。
  • レーザ保護眼鏡には、保護機能が有効な波長範囲およびその帯域での最小光学濃度が刻印されています。
  • レーザ保護カーテンレーザー安全保護用布は実験室内での高エネルギーレーザの遮光にご使用いただけます。
  • 遮光用マテリアルは、直接光と反射光の両方を実験装置の領域に封じ込めて外に逃しません。
  • 当社の筺体システムは、その内部に光学セットアップを収納し、レーザ光を封じ込めて危険性を最小限に抑えます。
  • ピグテール付き半導体レーザは、他のファイバに接続、もしくは他のファイバとの接続を外す際には、レーザ出力をOFFにしてください。パワーレベルが10 mW以上の場合には特にご注意ください。
  • いかなるビーム光も、テーブルの範囲で終端させる必要があります。また、レーザ使用中には、研究室の扉は必ず閉じていなければなりません。
  • レーザ光の高さは、目線の高さに設定しないでください。
  • 実験は光学テーブル上で、全てのレーザービームが水平を保って直進するように設定してください。
  • ビーム光路の近くで作業する人は、光を反射する不要な装飾品やアクセサリ(指輪、時計など)をはずしてください。
  • レンズや他の光学装置が、入射光の一部を、前面や背面で反射する場合がありますのでご注意ください。
  • あらゆる作業において、レーザは必要最小限のパワーで動作するようにご留意ください。
  • アライメントは、可能な限りレーザの出力パワーを低減して作業を行ってください。
  • ビームパワーを抑えるためにビームシャッタフィルタをお使いください。
  • レーザのセットアップの近くや実験室には、適切なレーザ標識やラベルを掲示してください。
  • クラス3Rやクラス4のレーザ(安全確保用のインターロックが必要となるレーザーレベルの場合)で作業する場合は、警告灯をご用意ください。
  • ビームトラップの代用品としてレーザービュワーカードを使用したりしないでください。

 

レーザ製品のクラス分け

レーザ製品は、目などの損傷を引き起こす可能性に基づいてクラス分けされています。国際電気標準会議(The International Electrotechnical Commission 「IEC」)は、電気、電子工学技術関連分野の国際規格の策定および普及を行う国際機関で、IEC60825-1は、レーザ製品の安全性を規定するIEC規格です。レーザ製品のクラス分けは下記の通りです

ClassDescriptionWarning Label
1ビーム内観察用の光学機器の使用を含む、通常の条件下での使用において、安全とみなされているクラス。このクラスのレーザ製品は、通常の使用範囲内では、人体被害を及ぼすエネルギーレベルのレーザを発光することがないので、最大許容露光量(MPE)を超えることはありません。このクラス1のレーザ製品には、筐体等を開かない限り、作業者がレーザに露光することがないような、完全に囲われた高出力レーザも含まれます。 Class 1
1Mクラス1Mのレーザは、安全であるが、望遠鏡や顕微鏡と併用した場合は危険な製品になり得ます。この分類に入る製品からのレーザ光は、直径の大きな光や拡散光を発光し、ビーム径を小さくするために光を集束する光学素子やイメージング用の光学素子を使わない限り、通常はMPEを超えることはありません。しかし、光を再び集光した場合は被害が増大する可能性があるので、このクラスの製品であっても、別の分類となる場合があります。 Class 1M
2クラス2のレーザ製品は、その出力が最大1 mWの可視域での連続放射光に限定されます。瞬目反射によって露光が0.25秒までに制限されるので、安全と判断されるクラスです。このクラスの光は、可視域(400~700 nm)に限定されます。 Class 2
2Mこのクラスのレーザ製品のビーム光は、瞬目反射があるので、光学機器を通して見ない限り安全であると分類されています。このクラスは、レーザ光の半径が大きい場合や拡散光にも適用されます。 Class 2M
3Rクラス3Rのレーザ製品は、直接および鏡面反射の観察条件下で危険な可視光および不可視光を発生します。特にレンズ等の光学機器を使用しているときにビームを直接見ると、目が損傷を受ける可能性があります。ビーム内観察が行われなければ、このクラスのレーザ製品は安全とみなされます。このクラスでは、MPE値を超える場合がありますが、被害のリスクレベルが低いクラスです。可視域の連続光のレーザの出力パワーは、このレベルでは5 mWまでとされています。 Class 3R
3Bクラス3Bのレーザは、直接ビームを見た場合に危険なクラスです。拡散反射は通常は有害になることはありませんが、高出力のクラス3Bレーザを使用した場合、有害となる場合もあります。このクラスで装置を安全に操作するには、ビームを直接見る可能性のあるときにレーザ保護眼鏡を装着してください。このクラスのレーザ機器にはキースイッチと安全保護装置を設け、さらにレーザ安全表示を使用し、安全照明がONにならない限りレーザがONにならないようにすることが求められます。Class 3Bの上限に近いパワーを出力するレーザ製品は、やけどを引き起こすおそれもあります。 Class 3B
4このクラスのレーザは、皮膚と目の両方に損傷を与える場合があり、これは拡散反射光でも起こりうるとみなされています。このような被害は、ビームが間接的に当たった場合や非鏡面反射でも起こることがあり、艶消し面での反射でも発生することがあります。このレベルのレーザ機器は細心の注意を持って扱われる必要があります。さらに、可燃性の材質を発火させることもあるので、火災のリスクもあるレーザであるとみなされています。クラス4のレーザには、キースイッチと安全保護装置が必要です。 Class 4
全てのクラス2以上のレーザ機器には、上記が規定する標識以外に、この三角の警告標識が表示されていなければいけません。 Warning Symbol

Posted Comments:
abc124771  (posted 2019-01-24 22:56:38.633)
Is the white LED collimated for white light interference experiment? Does it need to be?
swick  (posted 2019-04-11 05:53:20.0)
This is a response from Sebastian at Thorlabs. Thank you for the inquiry. Yes, the white light LED is included for white light interference. For more details see "Coherence Length and White Light Interference" at tab "Experiments" on the webpage. To see an interference pattern on the screen, it is favorable not to use a collimated light source (which is why the laser is diverged with a lens). The natural divergence of the LED is ideally suited for the experiment. The image on the product page shows the white light pattern in the correct size (and no lens in front of the LED).
michael.riesch  (posted 2018-07-02 16:40:37.24)
I am interested in the Michelson-Interferometer Kit but I would prefer a larger breadboard. Can you send me an offer for the kit with a 600 mm x 600 mm breadboard?
swick  (posted 2018-07-05 04:16:48.0)
This is a response from Sebastian at Thorlabs. Thank you for the inquiry. Yes, we can offer that. In order to provide the quotation I contacted you directly.
mojtaba.zamani.a  (posted 2017-01-15 23:07:54.393)
Hi.is it possible to buy this kit without the optical breadboard?
wskopalik  (posted 2017-01-16 05:53:39.0)
This is a response from Wolfgang at Thorlabs. Thank you for your feedback! Yes, it is possible to buy this kit without a breadboard as a special item. I have contacted you directly to discuss the further details.
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マイケルソン干渉計教育用キット

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