ラックシステム、自動アライメントモジュールNanoTrak®


  • Advanced Active Alignment
  • High-Voltage Piezo Output Channels for Precise Positioning
  • IR (InGaAs) Detector Included
  • Visible (Si) Detector Available Separately

MNA601/IR

Rack Module

Application Idea

MNA601/IR Module in MMR601 Rack (Back View)

Full Suite of Software Support Tools Included

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用途

  • ファイバ同士のアクティブアライメント
  • ファイバ光学系と自由空間光学系のアクティブアライメント
  • 光学装置のアライメント
  • 導波路の接続
  • ファイバの特性評価および試験
  • アクティブ・パッシブデバイスのファイバ取り付け
  • 光学系全体の高スループット維持
Rack System Motion Control Modules
2-Channel Piezo Control Module
2-Channel Stepper Motor Controller Module
2-Channel NanoTrak® Auto-Alignment Module
2-Channel Brushless DC Motor Controller Module
USB Motion Control 19" Rack Chassis
当社のすべてのラックシステムモジュールには ラックシステムMMR601またはMMR602をお使いください。筐体外部からモジュールを独立して操作することはできません。

特長

  • 高度な光検出アルゴリズムを用いたアクティブアライメントシステム
  • トラッキング機能による適切な光透過効率の恒久的な維持
  • アライメントの安定性を長期にわたって維持するためのLatchモード
  • MNA601/IRモジュールは2軸制御が可能
  • ラックシステムMMR601およびMMR602は最大6モジュールを保持可能
  • 2つのピエゾコントローラ出力閉ループフィードバック
  • 赤外域(IR)用InGaAsディテクタおよびSMBコネクタが付属
  • 可視域(VIS)用Siディテクタヘッドを別売りにてご用意
  • サードパーティのカスタム用途向けソフトウェアGUI制御セット

モジュール式のNanoTrak自動アライメントコントローラは、ファイバ同士または光ファイバ光学系と自由空間光学系の結合効率が最大限に得られるような自動制御システム用に設計されています。ピエゾステージによりファイバ先端を円形の走査パターンに動かすと、コントローラはピーク出力方向を決定するために勾配探索を実施し、最大のスループットを得られる位置にファイバを配置させます。2つの高電圧出力チャンネルによりピエゾアクチュエータに電圧信号が供給されるため、ピエゾドライバを外部追加する必要はありません。このファイバーアライメントコントローラは、当社の3軸NanoMaxや6軸NanoMaxステージをはじめとするピエゾ駆動の多軸ステージを組み合わせることにより、自動アライメントシステムとなります。また、プラグイン式のブラシレスモーターコントローラ、ピエゾコントローラ、ステッピングモーターコントローラで構成されたラックシステムと、こちらの自動アライメントモジュールNanoTrakに組み込み可能です。

USBプラグアンドプレイに対応しており、接続するだけで簡単にお使いいただけるPC操作が可能です。PCで使用するKinesis®ソフトウェアは新しい.NETコントロールが特長で、最新のC、C#、LabVIEW™、あるいはその他の.NETに対応する言語を使用してカスタムプログラムを作成するようなサードパーティの開発者も利用することができます。詳細は「Kinesisソフトウェア」と「Kinesisチュートリアル」タブをご覧ください。

2つのデバイス(例：ファイバ)からの光を結合するために、最初に信号が検出されるまで、デバイスを移動しての検索します。NanoTrakのサポートソフトウェアは、この最初の光検出用に一連の検索アルゴリズムを提供します。NanoTrakは主に光ファイバや光集積装置のアライメントに使われていますが、導波路の特性解析、アクティブおよびパッシブデバイスのファイバーピグテール付け、その他多くのR&D用途のような手間のかかるアライメント作業の自動化にも適しています

NanoTrakモジュールには、赤外(IR)波長(900～1700 nm)用のInGaAsディテクタ(型番NTA007)と、外部ディテクターヘッドとご使用いただくPINダイオードSMB入力が付属しています。可視(VIS)域波長(320～1100 nm)用のSiディテクタ(型番NTA009)はTable 1.1から別途ご購入いただけます。

ケーブルについて
アクチュエータやステージをコントローラに接続するケーブルはアクチュエータやステージに付属しており、コントローラには付属しておりません。交換用のケーブルについてのお問い合わせは当社までご連絡ください。

Table 1.1  NanoTrak® Automated Fiber Alignment Controllers
K-Cube® 2-Channel ControllersBenchtop 2-Channel ControllerModular 2-Channel Rack System Module

モジュール仕様

Signal Measurement
PIN Photodiode
Mechanical ConnectorSMB Male
Photocurrent Range1 nA to 10 mA
Optical ConnectorFC/PC
NanoTraking
Circle Scanning Frequency1 to 300 Hz
Circle Position Range< 1% to > 99% MPE
Circle Diameter Adj. ModesAutomatic and Manual
Signal Phase Compensation±180°
Piezoelectric Input/Output
Number of Piezo Channels2
HV Output Connectors
Connector TypeSMC Male
Voltage Output0 to 75 VDC/Channel
Voltage Stability100 ppm over 24 Hours
Noise< 3 mV (RMS)
Output Current500 mA/Channel
Analog Output Monitors
Connector TypeBNC
Voltage Range0 to 10 VDC
Strain Gauge Position Feedback
Connector Type9-Pin D-Type Female
Feedback TypeAC
Other Input/Output
Optical Power Monitor
Connector TypeBNC
Voltage Range0 to 10 VDC
Ext Signal In Input
Connector TypeBNC
Voltage Range0 to 10 VDC
User Control
Connector Type26-Pin HD D-Type Female
Isolated Digital Inputs4 off TTL
Isolated Digital Outputs4 off TTL
Trigger Input1 off TTL
Trigger Output1 off TTL
Potentiometer Channel Ctrl Input1-10 k (Each Channel)
Analog Channel Output Monitors0 to 10 VDC (Each Channel)
General
Dimensions (W x D x H)190 mm x 270 mm x 50 mm
Weight1.5 kg (3.3 lbs)

光ディテクタ仕様

Item #NTA009aNTA007a
Detector TypeSiInGaAs
Operating Wavelength320 - 1000 nm900 - 1700 nm
Active AreaØ0.8 mmØ0.12 mm
Fiber InputFC/PC
Rise Time100 ps @ 12 V
NEP1.5 x 10-15 W/√Hz4.5 x 10-15 W/√Hz
Dark Current0.01 nA @ 10 V0.05 nA @ 5 V
  • 型番 NTA007はモジュールMNA601/IRに付属します。型番NTA009は別売りです。

NanoTrak®コントローラ

Dサブメス型

DB26 Female

PinDescriptionReturnPinDescriptionReturnPinDescriptionReturn
1DIG I/P 1a1910DIG O/P 1a1919Isolated Groundb-
2DIG I/P 2a1911DIG O/P 2a1920Ext Trigger I/P22
3DIG I/P 3a1912DIG O/P 3a1921Ext Trigger O/P22
4DIG I/P 4a1913DIG O/P 4a1922Ground-
5Channel 1 RS485 (+)-14Channel 2 RS485 (+)-235 V User O/P (Isolated)-
6Channel 1 RS485 (-)-15Channel 2 RS485 (+)-24Not Used-
7Not Used-16Not Used-25Analog Ground-
8Channel 2 10 V O/Pc2517External Analog I/P CH2 0 - 10 V2526Signal Power Outd25
9Channel 1 10 V O/Pc2518External Analog I/P CH1 0 - 10 V25
  • 光アイソレーション、TTLレベルの信号
  • デジタル信号用
  • 外部信号モニタ装置用
  • デュアルNanoTrak用途向け

ピエゾコントローラ

Dサブ メス型

DB9 Female

PinDescriptionReturnPinDescriptionReturnPinDescriptionReturn
1Wheatstone Bridge Excitation4 or 64D.C.(+) or Equipment Grounda-7D.C.(-) or Actuator ID Signala,b4 or 6
2+15Vc4 or 65Feedback Signal In4 or 68RS485 (-)9
3-15Vc4 or 66Equiptment Ground-9RS485 (+)8
  • 歪ゲージまたはDCフィードバック用の信号の切り替えは、ソフトウェアで可能です。
  • この信号は当社のアクチュエータにのみご利用になれます。 この信号によって、システムはアクチュエータに関連したピエゾ素子の伸縮を識別することができます。
  • ピエゾアクチュエーターフィードバック回路用の電源です。 他の回路やデバイスにはお使いいただけません。

LV Out

BNCメス型

BNC Female

0～+10 V。ここからの出力は、HV OUTに反映され、10 VがHV出力端子の75 Vと等しくなります。また、オシロスコープに接続できるので、ピエゾアクチュエータの駆動信号がモニタできます。

HV Out

SMC

SMC

0～75 V、0～500 mA。駆動信号をピエゾアクチュエータに送ります。

信号In

BNCメス型

BNC Female

0～10 Vで、抵抗値は100 kΩ。 外部のパワーメータから光パワー信号を受信するために使用します。

ソフトウェア

Kinesisバージョン1.14.52

このKinesisソフトウェアパッケージには、当社のKinesisシステムコントローラを制御するためのGUIが含まれています。

下記もご用意しております。

  • 通信プロトコル
Software Download
Kinesis Software
Figure 58A  KinesisソフトウェアのGUI画面

当社のKinesis®ソフトウェアパッケージを用いて、当社の様々なモーションコントローラを駆動することができます。このソフトウェアは小型で低出力のシングルチャンネルドライバ(K-Cube®など)から、高出力でマルチチャンネルのベンチトップ型ユニットやモジュール型の19インチラックナノポジショニングシステム(ラックシステムMMR60x)まで、当社Kinesisシリーズの様々なモーションコントローラの制御用にご使用いただけます。

Kinesisソフトウェアでは.NETコントロールを使用できるため、最新のC#、Visual Basic、LabVIEW™、あるいはその他の.NET対応言語を使用してカスタムプログラムを作成することができます。.NETフレームワークの使用を想定していないアプリケーションのために、ローレベルのDLLライブラリも含まれています。中央シーケンスマネージャ(Central Sequence Manager)は、当社のすべてのモーションコントロール用ハードウェアの統合と同期の機能をサポートしています。

この共通のソフトウェアプラットフォームにより、ユーザは単一のソフトウェアツールを習得するだけで、あらゆるモーションコントロールデバイスを1つのアプリケーション内で組み合わせて使用することができます。このように1軸システム用から多軸システム用までのあらゆるコントローラを組み合わせ、それら全てを1台のPCの統合されたソフトウェアインターフェイスから制御できます。

このソフトウェアパッケージには2つの使い方があります。1つはGUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)ユーティリティを用いる方法で、コントローラの到着後すぐに直接的な操作と制御を行なうことができます。もう1つは一連のプログラミングインターフェイスを用いる方法で、ご希望の開発言語によりカスタム仕様の位置決めやアライメント用のプログラムを簡単に作成することができます。

Kinesisソフトウェアでは新しい.NETコントロールが使用でき、最新の最新のC#, Visual Basic, LabVIEW™、ほかの.NET対応言語を使用する開発者がカスタムにプログラムを作成することもできます。

C#
このプログラミング言語はマルチプログラミングパラダイムやマルチプログラミング言語が使用可能となるよう設計されているため、複雑な問題が簡単かつ効率的に解決できます。型付け、命令型、宣言型、関数型、ジェネリック、オブジェクト指向、そしてコンポーネント指向が含まれます。 この共通のソフトウェアプラットフォームにより、1セットのソフトウェアツールを習得するだけで、あらゆるKinesisコントローラを簡単に組み合わせることができます。このようにして1軸システムのコントローラから多軸システムのコントローラまで、様々なコントローラを組み合わせ、全てを1台のPCのソフトウェアインターフェイスから制御することが可能となりました。

Kinesisシステムソフトウェアを使用するには2つの手段があります。コントローラを直接つないで制御を行なう付属のGUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)ユーティリティ、またはご希望の開発言語でカスタム仕様の位置決めやアライメントを簡単にプログラムできる一連のプログラミングインターフェイスです。

Kinesisモーションコントロールライブラリの構築の参考となる実行可能なプロジェクト機能拡張例については下のリンクをクリックしてください。なお、Quick Startのプロジェクト例の実行には別の統合開発環境(IDE)(Microsoft Visual Studioなど)が必要です。C#のプロジェクト例はKinesisソフトウェアパッケージに付属する.NETコントロールで実行可能です(詳細は「Kinesisソフトウェア」タブをご覧ください)。

C Sharp IconClick Here for the Kinesis with C# Quick Start Guide
Click Here for C# Example Projects
Click Here for Quick Start Device Control Examples		C Sharp Icon

LabVIEW
LabVIEWは、.Netコントロールを介してKinesisベースのコントローラとの通信に使用できます。LabVIEWでは、ツールとオブジェクトでフロントパネルとして知られるユーザーインターフェイスを構築した後、グラフィカル表記の関数を使ってコードを追加し、フロントパネルのオブジェクトを制御します。下記のLabVIEWチュートリアルでは.Netコントロールを使用してLabVIEW内Kinesis駆動デバイス用の制御GUIを作成するための情報をご提供しています。 LabVIEWでコントローラを制御する基本的な方法や、LabVIEW GUIを用いてデバイスを操作する前に行うべき設定の手順についても解説しています。

Labview IconClick Here to View the LabVIEW Guide
Click Here to View the Kinesis with LabVIEW Overview Page		Labview Icon

Posted Comments:
Rich Rademacher  (posted 2019-10-09 11:46:45.533)
Hello, I am working on a nanopositioning project using the MMR601 product. This project requires custom automation and so we cannot use the APT or Kinesis GUI. I do see you have the APT protocol documented and I think we can use this. However, USB is a problem for us. I see the MMR601 has an external RS485 port on the D-sub user connector. Does this port use the same APT protocol, but obviously without the FTDI chip USB wrapper? Thanks, Rich
cwright  (posted 2019-10-11 06:19:55.0)
Hello Rich, thank you for contacting us. Yes, the serial commands described in the communication protocol can be used to communicate with the controller over the RS484 pins. The communications protocol is identical regardless of the interface used - USB or RS485.
TechnicalMarketing  (posted 2007-10-19 14:58:03.0)
Thank you for taking the time to point out the typo in our price box. We appreatiate your contribution to our effort of improving the accuracy and content of Thorlabs website.
cjohns  (posted 2007-10-19 14:20:35.0)
MNA601/IR - Should be "InGaAs" detector?

NanoTrak® 自動アライメントモジュール

ラックシステムMMR601またはMMR602とご使用の際は、NanoTrak®コントローラが光学デバイスをアライメントするときの結合パワーを最適化します。ピエゾドライブからの出力信号によって、適切なスループットが得られるように入力/出力デバイスの位置決めが可能です。コントローラは、IR領域(InGaAs)用ディテクタ、PIN電流アダプタと一緒にお届けします。可視領域 (Si)用ディテクタ(NTA009)は別途お買い求めいただけます(下記参照)。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
MNA601/IR Support Documentation
MNA601/IR2チャンネルピエゾ/NanoTrak®自動アライメントコントローラ、InGaAsディテクタ(900～1700 nm)付き
￥814,349
7-10 Days
MMR601 Support Documentation
MMR60119インチラックマウントシャーシ (カバー無し)
￥735,543
7-10 Days
MMR602 Support Documentation
MMR60219インチラックマウントシャーシ (カバー付き)
￥761,161
7-10 Days

NanoTrak®ディテクターヘッド

Detector Head Back ViewClick to Enlarge
Figure 393A  ディテクターヘッドの背面

こちらの赤外(IR)域波長(NTA007)用および可視(VIS)域波長(NTA009)用ディテクターヘッドは、ベンチトップ型(BNT001/IR)、T-Cube™(TNA001/IR、旧製品)、ラックマウント型(MNA601/IR)のNanoTrak®コントローラに対応しています。どちらのディテクターヘッドも背面にFC/PC光ファイバ入力ポートと、ジャックを介してベンチトップコントローラと接続するインターフェイスが付いています(Figure 393A参照)。

Item #Wavelength RangeActive AreaFiber InputDark CurrentJunction Capacitance
NTA009320 - 1000 nmØ 0.8 mmFC/PC0.01 nA (Typ.) @ 10 V3.00 pF(Typ.) @ 10 V
NTA007900 - 1700 nmØ 0.12 mmFC/PC0.05 nA (Typ.) @ 5 V2.0 pF (Typ.) @ 5 V

NTA Responsivity

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
NTA009 Support Documentation
NTA009NanoTrak®用可視域(Si)ディテクターヘッド 、320～1000 nm
￥54,156
7-10 Days
NTA007 Support Documentation
NTA007NanoTrak®用IR(InGaAs)ディテクターヘッド、900～1700 nm
￥52,065
7-10 Days
Additional 自動アライメント装置
  • NanoTrak®ベンチトップ型コントローラ

  • NanoTrak®ラック型コントローラ

  • ラックシステム

  • K-Cubeファイバーアライメントコントローラ

  • K-Cube位置センシングディテクタ用コントローラ

  • USBコントローラーハブ/
    電源

  • K-Cube＆T-Cube用電源