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ファイバーフォトメトリーの概要


  • Custom Fiber Photometry Equipment Built to Order
  • Fiber-Coupled, LED, and Laser Light Sources
  • Same-Day Shipping for In-Stock Components

DFM1

Kinematic Fluorescence Filter Cube

MF525-39

GFP Emission Filter

MD416

BFP Dichroic Filter

M470F3

470 nm Fiber-Coupled LED

CFM15L20

Fiber Optic Cannula, Stainless Steel Ferrule

CFMC54L10

Fiber Optic Cannula, Ceramic Ferrule

MAF1L1

Ø400 µm Core, 0.50 NA FC/PC Low‑Autofluorescence Patch Cable

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ファイバーフォトメトリシステム用コンポーネント

  • 当社のファイバーフォトメトリ製品は研究室で広く使用されています。
  • カスタム仕様の製品もご注文に応じて提供可能
  • 光ファイバーカニューラ、ファイバーパッチケーブル、光源を含むフルシステムの構築が可能
  • 標準品
    • 光ファイバーカニューラ
    • 脳定位固定装置用カニューラホルダとアダプターアーム
    • カニューラ用インプラントガイド
    • 光ファイバーパッチケーブル
    • ファイバ出力型LED
    • 変調可能なLEDドライバ
    • 広帯域ディテクタ
    • 低自家蛍光パッチケーブル
    • ロータリージョイント
    • 軽量パッチケーブル
    • 光ファイバーインターコネクタおよびスリーブ
    • 蛍光用ダイクロイック、フィルタおよびフィルターキューブ
    • マルチモードファイバ用コリメータ
    • LEDおよびレーザ光源

当社では、インプラント用光ファイバーカニューラ、光ファイバーパッチケーブル、ロータリージョイント、LEDおよびレーザ光源など、in vivo光刺激用の製品を充実したラインナップでご提供しております。また、ファイバ出力型光源や特注のカニューラなど、カスタム仕様のフォトメトリシステムをご提供するための体制も整えています。フォトメトリ製品を選定する際にサポートを希望される場合は、こちらまでお問い合わせください。

フォトメトリに必要な製品は、オプトジェネティクス実験で使用される製品と非常に似ています。しかし、蛍光イメージングの性質上、信号強度を最適化するためにシステム全体を通して適切な光ファイバ部品を選択することが重要です。上記のオプトジェネティクスで一般的に使用されるツールに加えて、出射される励起光と入射してくる蛍光とをフィルタリングして分離するために、フィルタおよびダイクロイックとそれらの取付け用具、さらにファイバ-自由空間結合用のマルチモードファイバ用コリメータなどが必要です。コリメータおよびロータリージョイントにはアクロマティック設計を採用しているため、ファイバーフォトメトリに関連する可視(VIS)波長域全体にわたり挿入損失が一定です。

インタラクティブなファイバーフォトメトリシステムの概略図

各コンポーネントをクリックするとオプトジェネティクス用製品の詳細をご覧いただけます。当社の拡充しつつあるファイバーフォトメトリ用製品のラインナップ情報については、こちらまでお問い合わせください。

Fiber Photometry System Schematic

LED DriverLED DriverInterconnectsCannulaHigh Bandwidth DetectorsCollimatorCollimatorCollimatorCollimatorFilter Cubes

ファイバーフォトメトリの概要


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GCaMPトランスジェニック試料の神経活動を示す蛍光データの例 GCaMPは、カルシウムイオンと結合した場合にのみ蛍光を発し、カルシウムのダイナミクスと神経の応答パターンについて理解する手掛かりとなります。

ファイバーフォトメトリはオプトジェネティクスに関連する技術であり、これを用いて神経細胞集団の活動について詳細に観察することができます。この技術は、光によって神経を刺激し、カルシウムのダイナミクスに対応する蛍光信号を測定します。遺伝子にコードされたカルシウムインジケータ(GECI)からの蛍光強度の変化を検出することで、神経回路の活動とパターンに関連するカルシウムのダイナミクスをリアルタイムで測定できます。

この技術は、神経疾患や脳関連の外傷の治療法の開発に役立っています。光を使用することにより、他のニューロモデュレーションに比べて多くの利点が得られます。例えば、ミリ秒オーダーの時間分解能が得られますが、これは通常の神経活動の時間スケールに大変よく一致します。また、さまざまな波長を利用して、複数のニューロンセットを個別に刺激することもできます。

ファイバーフォトメトリでは、蛍光(F)の初期値(ベースライン)に対する蛍光の変化分(ΔF)を解析し、カルシウムの過渡的な変化(ΔF/F)に対応する信号の変化を観察することでデータを収集します。これらのインジケータは、一般にGFP、RFP、tdTomato、mCherryなどの蛍光色素分子をベースにしたものですが、GCaMPが最も一般的です。GCaMPには緑色蛍光タンパク質(GFP)が含まれています。そのため、GCaMPは単体のGFPと同じ蛍光パターンを示すだけではなく、カルシウムイオンに結合したときにのみ蛍光を発するため、カルシウムのダイナミクスに関する重要な情報が得られます。カルシウムイオンは、神経内で神経伝達物質の放出や膜興奮性などの重要なプロセスの調節をします。したがって、右のグラフに示すように、GCaMPの蛍光は神経の応答パターンに直接結びついています。

関心のある神経細胞集団内のGCaMPを励起するには、470 nmおよび405 nmのLED光源を使用して、蛍光色素の最大吸収波長と等吸収点波長で同時に光励起します。ΔF/Fのグラフの各ピークは、外部から加えられた光刺激に対する神経の応答を示しています。GCaMPを蛍光色素として使用する場合(ファイバーフォトメトリにおいて最も一般的な方法です)、405 nmおよび470 nmの光を同時に入射すると、525 nmの蛍光が発せられた時にピークが現れます。

この励起スキームの主な利点は、405 nmの等吸収点での励起によりカルシウムに依存しない蛍光が生成され、470 nmでの励起では対照的にカルシウムに依存する蛍光が生成されることです。励起光源を変調することで、2つの蛍光信号を独立かつ同時に読み取ることができます。これにより、検出された信号のどの部分がシステムノイズではなく、実際の活動情報に帰する信号かについての重要な情報が得られます。この場合のシステムノイズは、セットアップ内で使用された光ファイバーケーブル、インターコネクタおよびカニューラで発生します。ΔF/Fの測定で405 nmの等吸収点での励起による測定を並行して行わない場合、モーションアーティファクトによる鋭い特徴的な信号が記録され、これがカルシウム活動のスパイクとして誤解されるリスクがあります。

光ファイバーカニューラ

  • 小型インプラント用光ファイバーカニューラ
  • Ø1.25 mmおよびØ2.5 mmのセラミックおよびステンレス製のフェルールが使用可能
  • Ø200 μm、Ø300 μm、Ø400 μmのマルチモード光ファイバが使用可能
  • 精密処理あるいはシザーカットのファイバ端
  • カスタムカニューラも使用可能(「カスタムカニューラ」タブ参照)

当社では標準品およびカスタム仕様の光ファイバーカニューラをご用意しており、定位ガイダンスを利用することで被験動物の頭蓋骨に外科的に埋め込むことができます。カスタムカニューラの場合、ステンレス製またはセラミック製のフェルールから選択でき、またファイバも様々な種類、長さ、終端処理から選択できます。詳細は「カスタムカニューラ」タブを御覧ください。

ファイバーフォトメトリにお使いになる場合は、信号強度を最大化し、かつ自家蛍光強度を最小化するために、Ø400 µm、NA0.50の光ファイバを使用することをお勧めいたします。そのような仕様に適合する低自家蛍光パッチケーブルもご用意しており、その詳細は以下でご紹介しています。

Fiber Optic Cannula and Interconnect
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フェルールパッチケーブルは、当社のインプラント用光ファイバーカニューラとの接続に適しています。
Fiber Optic Cannula and Interconnect
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光ファイバーカニューラは様々な長さとフェルールサイズからお選びいただけます。


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インプラントガイドの組立て

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接着剤を逃がすためのウィープホール

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カニューラ用インプラントガイドOGFの取付け面

カニューラ用インプラントガイド

これらのカニューラ用インプラントガイドは、埋め込み処置中の光ファイバーカニューラのガイドとなり、作業の安定性を高めます。各インプラントガイドの底面は円形の溝が付いた粗面になっているため(右図参照)、歯科用セメントに対する表面積が広がり、被験体への接着性が向上します。インプラントガイドの長さ1.6 mmの突起は、埋め込み時にガイドを安定させるうえで有用です。軽量の外科用チタン(≤0.11 g)製で、使用前に消毒が可能です。

カニューラの埋め込みにおいて最良の結果を得るには、OGLおよびOGFはカニューラホルダおよび脳定位固定装置と組み合わせてご使用ください。カニューラをインプラントガイド内に取り付ける際は、まず、インプラントガイドのレセプタクルにカニューラを挿入します。次に、2つのØ0.8 mmのウィープホール(上の写真参照)を利用して少量のセメントまたは接着剤をカニューラに塗布します。最後に、カニューラのフェルールをカニューラホルダXCL(Ø1.25 mmフェルール用)またはXCF(Ø2.5 mmフェルール用)に取り付けます(上の写真参照)。

インプラントガイドOGLおよびOGFはそれぞれ当社の標準的なØ1.25 mm、Ø2.5 mmカニューラ(セラミック製およびステンレス製)に対応しています。組立てると、突き出ているファイバの有効長は1 mm(OGL)または2 mm(OGF)短くなります。そのため、これらのインプラントガイドは長さ2 mmのカニューラにはご使用いただけません。また、デュアルコアカニューラはファイバ間に距離があるため、こちらのインプラントガイドには対応していません。

Common Patch Cables
Item # PrefixCoreNAWavelength RangeaFiber UsedConnector Type
M45LØ400 µm0.50400 to 2200 nm
(Low OH)
FP400ERTSMA905 to SMA905
M131L400 to 2200 nm
(High OH)
FP400URTFC/PC to SMA905
  • 波長範囲をクリックすると減衰量特性のグラフをご覧いただけます。

光ファイバーパッチケーブル

ステップインデックスマルチモードパッチケーブル

当社では、SMA905(直線フェルール)およびFC/PCコネクタ付きのマルチモードステップインデックスファイバーパッチケーブルをご用意しています。これらのケーブルは250 nm~2400 nmの広い波長域でご利用いただけます。

各パッチケーブルには、コネクタの先端を埃や他の危険から保護するための保護キャップが2個付属しています。SMA905コネクタ用のゴム製キャップCAPMと金属製キャップCAPSMは、追加用として別売りでもご用意しております。こちらのページに記載されているパッチケーブルは標準品となっております。

当社のNA 0.50のパッチケーブルの多くはオレンジ色のPVC補強チューブ(Ø3 mm)で被覆されていますが、コア径Ø1500 µmのファイバはステンレススチール製ジャケットで被覆されています。コア径が大きい(≥Ø1000 µm)もしくはNAが大きい(≥0.50)ファイバを遮光が必要な用途で使用する場合は、Ø3 mm(型番:FT030)のファイバ被覆では周囲の迷光が透過しやすいため、ステンレススチール製の被覆をお勧めします。迷光がファイバに入るのを最小限に抑えるための他の方法として、黒色またはステンレススチール製の補強チューブ(型番:FT030-BKFT038-BKFT061PSなど)を使用したカスタムファイバーパッチケーブルをご注文いただくことも可能です。

Custom Patch Cables

これらのファイバはハイパワー光に対応するようには設計されておりません。過度の光パワーを入射すると、コネクタに使用されている接着剤が加熱されて損傷する恐れがあります。詳細については「損傷閾値」タブをご参照ください。当社では、コネクタ無しのファイバに加えて、ハイパワー光に対応する代替ケーブルのオプションもご用意しております。上の表にいくつかの選択肢へのリンクをご用意しておりますのでご参照ください。

当社では多様な種類のファイバ素線やファイバーコネクタを取り揃え、様々なパッチケーブルをご提供しています。ご用途に合ったケーブルが見つからない場合は、カスタムファイバーパッチケーブルのページをご覧ください。

Common Fiber-Coupled LEDs
Item #M405FP1M470F3
Center Wavelength405 nm470 nm
Bandwidth (FWHM)12 nm20 nm
Typical Output Spectrum
(Click for Graph)
M470 IconM470 Icon
Ø200 µm Core Fiber Output (Typ.)a
7.7 mW7.0 mW
Ø400 µm Core Fiber Output (Typ.)b
24.3 mW21.8 mW
CW Drive Current (Max)1.0 A1.0 A
LED Forward Voltage3.45 V3.1 V
Typical Lifetime> 40 000 Hours> 50 000 Hours
  • コア径Ø200 µm、NA 0.22のマルチモードファイバ(型番FG200UCC)を使用して試験を実施
  • コア径Ø400 µm、NA 0.39のマルチモードファイバ(型番 FT400EMT)

ファイバ出力型LEDおよび変調LEDドライバ

神経刺激では、一般にミリ秒オーダーのパルスで出力光を精密に時間制御する必要があります。in vivoの用途では、ファイバ出力型LEDを電気的に変調する方法は、機械式シャッタやその他の変調方法より望ましい面があります。一般的なファイバーフォトメトリ用の波長を有するファイバ出力型LEDを右の表に示します。 蛍光色素としてGCaMPを利用した場合のファイバーフォトメトリのセットアップでは、M470F3のような470 nmのLEDと、M405FP1のような405 nmのLEDをお使いいただけます。

当社のファイバ出力型LEDは、LEDD1Bのような当社のLEDドライバを使用したときには、複数の方法で変調することができます。LEDD1Bは、電流が最大1200 mAまでの高出力LEDを駆動するように設計されています。接続したLEDを保護するための調整可能なLED電流リミット機能が備わっています。出力電流のリミット値は、ユニット前面のアジャスタを使用して200 mA~1200 mAの範囲で連続的に設定することができます。他の設定や変調入力電圧が変化しても、出力電流がこのリミット値を超えることはありません。一般的なファイバーフォトメトリシステムでは、等吸収点波長と最大励起波長の両方の光を同時に出射することができる、2つの同期したドライバが必要です。

このLEDドライバは他のT-Cubeモジュールと同様にコンパクトな形状をしているため、プラットフォーム内に容易に組込むことができます。出荷時には取り外し可能なベースプレートが取付けられており、そのままでT-Cubeを光学テーブルに簡単に固定できます。LEDドライバLEDD1Bに対応する電源についてはこちらをご覧ください。

ファイバ結合型LEDにご利用いただける他のドライバとしてはDC4104がございます。このドライバは、コネクターハブDC4100-HUBを介して、0~1000 mAの電流範囲で最大4台までのファイバ結合型LEDを駆動することができます。LEDの電流はドライバで個別に設定することも、付属の外部変調用ケーブルを介して送信される4つの外部信号により個別に変調することも可能です。追加のケーブルについては当社までお問合せください。このドライバは前面パネルの回転型セレクタと3つのボタンで操作するか、またはUSB 2.0と付属のソフトウェアパッケージでリモート操作をします。

低自家蛍光パッチケーブル

Recommended Low-Autofluorescence Patch Cable Fiber Specifications
Item #MAFxL1
Fiber TypeFP400URT
Wavelength Rangea
(Click for Plot)
300 - 1200 nm
Core Diameter400 ± 8 µm
Cladding Diameter425 ± 10 μm
Coating Diameter730 ± 30 μm
Numerical Aperture0.50
Max Core Offset7 µm
Bend Radius
(Short Term / Long Term)
16 mm / 32 mm
  • これらのパッチケーブルは仕様の波長範囲の光を伝送できます。自家蛍光については470 nmおよび565 nmの励起光で試験しています。
低自家蛍光マルチモードパッチケーブルの殺菌にオートクレーブはご使用いただけませんのでご注意ください。消毒剤Virkon™が含まれた水性混合物を噴霧して代用できます。

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グラフでは、低自家蛍光パッチケーブルと標準的なパッチケーブルに対して470 nmの光で12時間フォトブリーチングしたのち、それらの自家蛍光が復元する様子を比較しています。励起にはLED M470F3を使用し、525 nmにおける自家蛍光の強度はパッチケーブルからの出力光パワーに対する相対値として測定しました。

蛍光信号は微弱であることが特徴であるため、開口数とコア径が大きいファイバとカニューラを選択して信号光の集光を最大化することが重要です。一般に、適切な信号レベルを得るためにコア径Ø400 µm、NA 0.50のファイバをお勧めいたしますが、in vivo実験でのインプラントサイズを最小化するためにコア径Ø200 µmのファイバもご使用いただけます。一部のオプトジェネティクスの用途にはNA 0.39などの小さなNAのファイバを用いることも可能ですが、ファイバーフォトメトリ用としては信号強度が大きくなるNA 0.50のファイバをお勧めしています。ただし、高NAファイバにおけるポリマークラッド自体の自家蛍光(AF)はゼロではありません。入射側では、入力信号がクリーンであることを確実にするためにフィルタを使用する必要があります。出射側では、実験での観察対象である遺伝子にコードされたカルシウムインジケータ(GECI)からの蛍光と自家蛍光が混同される可能性があります。これはどちらも同じ周波数で変調されているためです。

このようなアーティファクトを低減するためには、低自家蛍光パッチケーブルを使用する必要があります。これらのケーブルは、可視(VIS)スペクトル域での自家蛍光が小さな部品や接着剤を用いて製造されていますが、ノイズをさらに最小化するために使用前にフォトブリーチングを行う必要があります(下のグラフ参照)。ファイバーフォトメトリでは、被験体の神経活動を示す蛍光の変化を測定するために高い感度を必要とします。このパッチケーブルは、上記のように自家蛍光を低減することにより、ファイバーフォトメトリに適したものになっています。上の概略図のように、低自家蛍光ケーブルはファイバーフォトメトリシステムの信号光の集光経路内で最も重要な役割を果たしています。 これらのパッチケーブルは、ファイバ素線、フェルール、接着剤などのパッチケーブル用部品の自家蛍光特性についての試験を行い、それに基づいて設計されています。

各パッチケーブルには長さ1 m、Ø400 µm、NA 0.50のマルチモードファイバ(型番:FP400URT)が使用されており、そのコネクタ構成は3種類ございます。一端にはFC/PCコネクタが付いており、もう一端にはFC/PCコネクタ、Ø1.25 mmステンレススチールフェルール、またはØ2.5 mmステンレススチールフェルールが付いています。ケーブルの黒色被覆により、光の漏れは最小限に抑えられています。 各パッチケーブルには、使用していない時にフェルール端を埃や他の危険から保護するために、保護キャップが2個付属しています。コネクタやフェルール端用のプラスチック製キャップ、金属製キャップおよびネジ付きキャップは、別売りでもご用意しております。ファイバ端に汚れが付着した場合に使用する検査用具およびファイバークリーニング用品もご用意しております。 こちらのフェルール端の付いたパッチケーブルは、当社の標準的なオプトジェネティクスパッチケーブルと同様にインターコネクタまたはスリーブを使用して光ファイバーカニューラに接続できます(対応する製品についてはセレクションガイドをご覧ください)。

被験体によるファイバ損傷から保護するための外装ケーブルや、埋め込んだ1本のファイバに複数の光源からの光を入射するファンアウトケーブルなど、カスタム仕様のケーブルもご提供可能です。ご用途に合ったケーブルが見つからない場合は、カスタムパッチケーブルのページをご覧ください。

Custom Patch Cables


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ファイバーフォトメトリの用途には、アバランシェディテクタAPD440A2をお勧めいたします。

広帯域ディテクタ

  • 連続可変利得
  • SM05内ネジとSM1外ネジにより、ほとんどのファイバーアダプタやレンズチューブなどの取り付けが可能
  • ACアダプタが付属

当社では、光ファイバシステムにご使用いただけるアバランシェフォトディテクタ (APD)をご用意しています。これらのデバイスの利得は可変で、本体右側にあるノブで調整します。SM1ネジが付いているため、S120-FC2やS120-SMAのようなSM1内ネジ付きファイバーアダプタと組み合わせて使用するのに適しており、ファイバ端と検出素子を可能な限り近付けた遮光経路を構成することができます。

APDは、微弱かもしれないファイバーフォトメトリ信号を検出するのに必要な増幅機能と低い雑音等価電力(NEP)特性を有します。十分に注意すれば、屈折率マッチングジェルを用いてファイバ端をAPDのウィンドウにオプティカルコンタクトさせることができます。ファイバーフォトメトリの用途には、APD440A2をお勧めいたします。このフォトディテクタの帯域幅は100 kHzであり、ファイバーフォトメトリにおける過渡信号の特徴であるミリ秒のタイムスケールでのイベントを容易に取得することができます。実験の繰返し周波数に合わせたさまざまなハイパスフィルタも取り揃えております。


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ロータリージョイントRJ1にはコネクタが付いており、幅広い種類のFC/PCパッチケーブルを接続できます。

1x1ロータリージョイント、FC/PCマルチモードパッチケーブル用

  • ロータリージョイントにより、被験体の動きによるファイバ損傷を防止
  • 400~700 nmの波長範囲にわたり一貫した性能を維持
  • 回転時でも小さな透過率変動
  • コア径≥Ø200 µm、NA 0.22~0.50のパッチケーブルを推奨
  • ファイバ出力型マルチモードレーザまたはファイバ出力型LED用に設計され、試験も実施済み

ロータリージョイント
ファイバーフォトメトリなど、同じ機材を使用するオプトジェネティクスのアプリケーションやプロセスにおいて、被験体に到達する光の強度と安定性は、ロータリージョイントの透過率が回転によってどのように変化するかで決まります。これは、接続したパッチケーブルのコア径やNAのほか、光源の波長やビームの広がり角の影響も受けます。動いている被験体からの蛍光を測定する場合、ファイバーロータリージョイントを使用することで、光ファイバ部品が損傷するかもしれないケーブルのねじれや絡まりを防止できます。

コリメータおよびロータリージョイントRJ1は、高NAファイバと組み合わせて使用するように設計されており、またアクロマティック設計を採用しているため、ファイバーフォトメトリに適した可視(VIS)のスペクトル全域にわたって挿入損失が一定です。フィルタおよびダイクロイックの選択は観察対象のGECIによって異なりますが、470 nm(gCaMP)と565 nm(rCaMP)が一般的です。

ロータリージョイントRJ1は蛍光を発することは無く、また回転変動も最小限であることが確認されており、これらは小さなレベルの信号を扱う場合には重要です。RJ1はアクロマティックになるように設計されており、挿入損失と回転に伴う変動が可視波長域(400~700 nm)全体を通じて非常に一定しているため、ここでも等吸収点を利用して、回転によるモーションアーティファクトと実際のカルシウムの過渡信号を区別することができます。ピグテール付きのロータリージョイントは、回転に伴う変動が大きいため、ファイバーフォトメトリの用途にはお勧めいたしません。

インターコネクタとスリーブ

  • Ø1.25 mmまたはØ2.5 mmフェルール用セラミック製スリーブ(単品または5個入りパックでご用意)
  • Ø1.25 mmまたはØ2.5 mmのフェルールパッチケーブルとカニューラを接続するための簡単脱着式インターコネクタ
  • ステンレススチール製およびセラミック(ジルコニア)製フェルールに対応

当社でラインナップしているオプトジェネティクス用パッチケーブル光ファイバーカニューラを接続するためのインターコネクタとスリーブをご用意しています。これらのフェルール結合用コンポーネントにより低損失での光結合が可能になり、またこれらはステンレススチール製およびセラミック(ジルコニア)製のどちらのフェルールにも対応します。 インターコネクタは埋め込み済みカニューラとの脱着を容易に行えるように設計されており、スリーブと比べると取り外す際の力は20%未満になります。一方、スリーブはパッチケーブルとカニューラを接続するための小さくて軽量(~0.18 g)なコンポーネントです。

Emission Filter

励起フィルタおよび吸収フィルタには、推奨する光の伝搬方向が矢印で示されています。

Dichroic Filter

ダイクロイックフィルタには、ダイクロイックコーティングが施されている面にマークが付いています。本来の性能を得るには、コーティング面から光を入射することをお勧めします。

蛍光イメージング用のフィルタおよびダイクロイック

  • 蛍光イメージング用の励起フィルタ、吸収フィルタ、ダイクロイックフィルタ
  • 設計波長域での透過率>90%
  • 透過帯域外でシャープなカットオフ (T<0.001%)
  • 多くの一般的な蛍光物質に対応するフィルターセットをご用意
    - BFP
    - CFP
    - WGFP
    - GFP
    - FITC
    - Alexa Fluor® 488
    - YFP
    - tdTomato
    - TRITC
    - Texas Red
    - mCherry
    - Cyanine (CY3.5)
  • 励起フィルタや吸収フィルタは黒アルマイト処理を施した筐体にマウント
  • ダイクロイックフィルタはマウント無し
  • フィルターセットは単品でお買い求めいただく場合よりも割引価格でご提供

こちらでご紹介している励起フィルタ、吸収フィルタ、ダイクロイックフィルタは、蛍光イメージング用に特別に設計されています。業界標準のサイズなので、主要メーカのフィルターキューブにお使いいただけます。一般的な蛍光色素分子(BFP、CFP、WGFP、GFP、FITC、AlexaFluor®488、YFP、tdTomato、TRITC、Texas Red、mCherry、Cyanine(CY3.5))に個別に対応するフィルタおよびフィルターセットをご用意しています。また、それらのフィルタに対応する蛍光色素分子の代替品については、「蛍光色素分子」 タブをご覧ください。当社ではフィルタ取り付け済みの顕微鏡フィルターキューブもご用意しています。

フィルタ設計
当社のフィルタは高性能の光学仕様で、耐久性の高い設計となっています。高精度な溶融石英基板上に誘電体多層膜を蒸着して製造されています。この基板は可能な限り高品質な画像が得られるように研磨されています。そのようにして得られた光学素子のフィルタ層は、電子ビーム蒸着法で作られたものよりも高密度であり、また水分の吸収も少ないため、フィルタの性能や耐久性、安定性が格段に向上します。各フィルタ層の形成中はモニターを行い、設計仕様で定められた厚さからの偏差が最小限に抑えられていることを確認し、全般的なフィルタ性能を確実に実現するようにしています。

黒色アルマイト処理が施されたリングにマウントされているため取扱いがしやすく、また散乱も制限されるためブロッキング性能を表すOD値も向上します。これらのフィルタは、当社のフィルターマウントやフィルターホイールに取り付けることができます。マウントにはネジが切られていないため、このフィルタを当社の内ネジ付きSM1レンズチューブに取り付ける際は、固定リングが必要になります。これらのフィルタを当社製、Olympus製、およびNikon製の蛍光顕微鏡でお使いになるお客様に向けて、当社ではドロップイン式顕微鏡用フィルターキューブをご用意しています。

Cage-Compatible Filter Cube
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フィルターキューブで蛍光フィルターセットを保持。フィルターセット:ダイクロイックミラー、励起フィルタ、吸収フィルタ(各1枚)

蛍光フィルタおよびダイクロイック用ケージキューブ

  • 蛍光フィルターセット取り付け用キネマティックキューブ、30 mmケージシステム対応
    • DFM1(/M):右向き反射用
    • DFM1L(/M):左向き反射用
  • 2つの吸収フィルタ用ポートは、不要な戻り光を防ぐために3°傾斜
  • 別の光学素子を取り付けたキューブインサートと簡単に交換可能
  • 直角プリズムミラー付きキューブおよびビームスプリッター用キューブとの互換性あり

当社の蛍光フィルターキューブは、自作のファイバーフォトメトリシステム用のケージシステムに対応しており、その内部に蛍光フィルターセット(ダイクロイックミラー、励起フィルタ、吸収フィルタ)を保持できます。このインサートは長方形光学素子(ダイクロイックのミラーフィルタなど)を保持するように設計されています。キューブインサートには、吸収フィルタ用および励起フィルタ用の円形ポートが全部で4つ付いています。これらのフィルタは2通りの光路構成で取り付けられ、付属の固定リングで保持します。取付けには当社のスパナレンチ(別売り)がご利用いただけます。 吸収フィルタ用ポートは、不要な戻り光を減らすため、キューブの面に対して3°の傾斜が付いています。フィルタの管理用として、上部には取り付けられたフィルタやミラーに関するラベルを記載できるスペースがあります。キューブインサートはキューブベースに対して1つの向きに挿入するよう設計されているので、キューブアセンブリ全体を適切な向きに配置しておくことが重要です。こちらのページでご紹介している30 mmケージキューブおよびケージインサートには、左向き反射用と右向き反射用の両方をご用意しております。

Typical Fiber Photometry Filter and Cube Setup Components
Filter Cubes
Item #Description
DFM1(/M)
Kinematic Filter Cube, 30 mm Cage Compatible, Right-Turning
DFM1L(/M)Kinematic Filter Cube, 30 mm Cage Compatible, Left-Turning
Input Filters
Item #DescriptionCompatible Wavelengths
FBH405-10Excitation FilterCWL = 405 nm
MF469-35GFP Excitation FilterCWL = 469 nm
MD416BFP Dichroic FilterReflection Band: 360 nm - 407 nm
Transmission Band: 425 nm - 575 nm
Output Filters
Item #DescriptionCompatible Wavelengths
MF525-39GFP Emission FilterCWL = 525 nm
DMSP490RShortpass Dichroic Mirror490 nm Cutoff




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F950FC-Aのような高NAアクロマティックコリメータは高NAのマルチモードファイバに適合しており、従ってファイバーフォトメトリの用途に適しています。

マルチモードコリメータ

  • マルチモードファイバ用の高NAアクロマティックコリメータ
  • 工場でのアライメント波長:473 nm
  • 有効焦点距離:9.9 mm
  • 有効径:Ø11 mm
  • カプラまたはコリメータとして使用可能
  • FC/PC 2.2 mmワイドキーコネクタ付き、またはSMA905コネクタ付きをご用意
  • 非磁性ステンレススチール製筐体

当社の高NAアクロマティックコリメータは、高NAのマルチモードファイバ用として設計されており、従ってファイバーフォトメトリなどの用途に適しています。これらのトリプレットコリメータにはメニスカスレンズおよびアクロマティック複レンズが採用されており、可視スペクトル域における球面収差を抑えて高い性能を発揮します。レンズの空気/ガラスの境界面には350~700 nm用の広帯域反射防止(AR)コーティングが施され、表面反射による損失は最小限に抑えられています。各コリメータは工場において473 nmでアライメントされています。コリメータの筐体には、FC/PC 2.2 mmワイドキーコネクタまたはSMA905ポートが付いていますが、一般にFC/PCの結合効率の方が高くなっています。

このマルチモードコリメータはアダプタAD15FおよびAD15NTに取り付けられるため、SM1ネジやØ25.4 mm(Ø1インチ)の内ネジ無し取付け穴に適合させなければならないセットアップにもご利用いただけます。また、これら以外にもコリメータ用アダプタをご用意しております。このコリメータを自由空間カプラとしてご使用の場合は、結合効率を良くするためには精密なアライメントが必要です。自家蛍光やファイバーフォトメトリにお使いの場合、コリメートされた自由空間光を蛍光イメージングフィルタの方向に向けるには、当社の蛍光フィルターキューブが適しています。 また、あおり調整(チップ&チルト)ができるキネマティックマウントと、XYZ軸調整機能付きのプラットフォームを組み合わせてお使いいただくこともできます(例えばキネマティックV字型マウントKM100V/MとXYZ移動ステージMT3/M)。これらのコリメータをキネマティックマウント無しで使用した場合、1 dBまたはそれ以上の損失が発生する場合がありますのでご注意ください。

当社ではこれらのコリメータと組み合わせてご使用いただける、様々な種類のマルチモードパッチケーブルをご用意しています。その中には、オプトジェネティクス用の軽量ケーブルやファイバーフォトメトリ用の低自家蛍光マルチモードパッチケーブルなども含まれます。

また、焦点固定型コリメータや調整機能付きFiberPortコリメーターパッケージなど、広い波長範囲でご利用いただける非球面レンズ付きファイバーコリメータも取り扱っております。コリメートおよびカップリング用製品のラインナップについては「コリメーターガイド」タブをご覧ください。

Recommended Collimators
Item #Alignment
Wavelength
Design WavelengthsLens AR CoatingaBeam DiameterbFull-Angle
Divergenceb
Focal
Lengthc
Connector StyleNALd
F950FC-A473 nm486 nm, 588 nm,
656 nm
350 - 700 nm
Ravg < 0.5%
LED Source: 10.0 mm
Laser Source: 4.5 mm
0.5°9.9 mm2.2 mm Wide Key FC/PC0.5428.6 mm (1.13")
F950SMA-ASMA90531.5 mm (1.24")
  • 1面あたり
  • 一般的なビーム径(90/10)および広がり角(全角)については、NA0.39、コア径Ø200 µmのマルチモードファイバを用いて試験しています。出射光の特性値は、400~700 nmの光を入射してコリメータから100 mm以内の距離で測定した典型値です。
  • アライメントを行った波長での計算値
  • コリメータの典型的な長さ

Fiber-Coupled Laser Light SourceFiber-Coupled LED Light Source

光源

当社では生体内光刺激用に様々なファイバ出力型光源をご用意しております。当社のファイバ出力型LEDには、様々な波長の選択肢があり、また耐久性も高い製品です。当社のファイバ出力型レーザピグテール付き半導体レーザベンチトップ型半導体レーザを使用するとカニューラ先端で高い光パワーが得られ、マルチチャンネル光源 を使用すると1台のコンパクトなユニットで様々な波長の光が得られます。

Optical Fiber Spool
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マルチモード光ファイバ
SMA Connector Components
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SMA905コネクタ用部品

ケーブルおよびカニューラ組み立て用の製品

当社では、光ファイバ、フェルール、コネクタ、チューブおよびコネクタ取付け工具等、お客様が光ファイバーカニューラおよびパッチケーブルの組立てに必要なコンポーネントを取り揃えています。当社のコネクタ取付けマニュアルFN96A(無料ダウンロード可能)には、光ファイバへのコネクタの取付け方が解りやすく記載されています。

オプトジェネティクスセレクションガイド

当社では、多岐にわたるオプトジェネティクス部品をご用意しております。以下では、標準的な構成における製品の互換性について説明しています。こちらのガイドに記載されていないオプトジェネティクス用カスタム製品などについては、当社までお問い合わせください。

 

単領域刺激

1つの光源を1つのカニューラの埋め込みに使用する場合

試料へin vivoの光刺激を行う最もシンプルな方法は、1つのLED光源に1本のファイバを接続する方法です。1つのLEDドライバで単一波長のLED光源を制御し、パッチケーブルによるファイバ接続を通じて光源からの光を生体組織に埋め込み済みのカニューラから出力します。このセットアップを製作するために必要なパッチケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。適切なLEDとドライバをお選びいただくには、下記または製品ページをご覧ください。

各部品をクリックすると詳細がご覧いただけます。

LED DriverLED DriverFiber-Coupled LEDFiber-Coupled LEDSMA to Ferrule Patch Cable with Optional Rotary JointSMA to Ferrule Patch Cable with Optional Rotary JointADAF2 InterconnectADAF2 InterconnectFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula



 

両側同時刺激

試料内の複数の場所に正確かつ同時に光を導く機能は、多様なオプトジェネティクス実験に求められています。例えば、同時刺激の技術は一般に空間的に離れた2つの領域にあるニューロンに要求された行動を引き起こさせるために使用されます。ニューロンの同時阻害や同時刺激を含むより複雑な実験では、2つの異なる単一波長の光を近接した場所に照射することで複数のカニューラを挿入する必要がなくなり、試料に与えるストレスを減らすことができます。

両側刺激は実験内容に応じてそれぞれ異なる構成で行われます。以下では当社のオプトジェネティクス製品を使用した種々の構成例をご覧いただけます。


オプション1:ロータリージョイントスプリッタを用いて、1つの光源を2つのカニューラのインプラントに使用する場合

当社の1x2 ロータリージョイントスプリッタRJ2はオプトジェネティクス用に設計されており、1つの入力光を2つの出力光に均等に分岐します。ロータリージョイントのインターフェース部分は、接続されたパッチケーブルが自由に回転できる構造になっているため、被験動物の動きによるファイバ損傷のリスクが低減します。このセットアップを構築するために必要なケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。LEDとドライバについての詳細は、下記または 製品ページをご参照ください。.

LED DriverFiber-Coupled LEDHybrid Patch Cable1x2 Rotary Joint SplitterOG Patch CableOG Patch CableADAF2 InterconnectADAF2 InterconnectFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

オプション2:1つまたは2つの光源を2つのカニューラの埋め込みに使用する場合

試料を2つの出力で刺激する実験(2つのカニューラの埋め込み)には、2種類の方法があります。1つの光源を2つのカニューラに接続して光を同時制御する場合、2分岐ファイバーバンドルを用いてLEDからの光をそれぞれのカニューラに分岐させることができます。デュアル波長による光刺激(2種類の波長をそれぞれのカニューラから出力)を行う場合、またはカニューラ間の分岐比を制御したい場合は、マルチモードカプラを用いて1つまたは2つのLED光源をカニューラに接続します。1つのケーブル端しか使用しなかった場合、未使用のカプラのケーブル端にライトトラップを取り付けることができます。このセットアップを構築するために必要なケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。 LEDとドライバについての詳細は、下記または製品ページをご参照ください。

各部品をクリックすると詳細がご覧いただけます。

LED DriverLED DriverFiber-Coupled LEDFiber-Coupled LEDPatch CabletextY-CableMating SleeveMating SleeveMating SleeveMating SleeveFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

LED Driver2nd LED DriverLED Driver textFiber-Coupled LED2nd Fiber-Coupled LEDFiber-Coupled LED textMultimode CouplerMultimode Coupler TextADAF2 InterconnectADAF2 Interconnect TextADAF2 InterconnectADAF2 Interconnect TextFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

 

2つの光源を1つのデュアルコアカニューラの埋め込みに使用する場合

試料を両側から同時に刺激する用途では、2つのカニューラを近接(約1 mm)して設置する必要があります。当社では、このような特殊な用途に適したデュアルコアパッチケーブルならびにカニューラをご用意しております。各コアは別々の光源によって駆動するため、試料の同じ領域内の神経細胞を同時に刺激、抑制することができます。このセットアップを製作するために必要なケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。LEDとドライバについての詳細は、下記または製品ページをご参照ください。

LED Driver2nd LED DriverLED Driver TextFiber-Coupled LED2nd Fiber-Coupled LEDFiber-Coupled LEDsDual-Core Patch CableDual-Core Patch CableADAF2 InterconnectADAF2 InterconnectFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

Click on Each Component for More Information

Part Selection Table (Click Links for Item Description Popup)
Common Fiber Properties
Core Diameter200 µm
Wavelength Range400 - 2200 nm
NA0.39
Fiber TypeFT200EMT
Ferrule StyleaFC (Ø2.5 mm)
Dual-Core Patch CableFC/PC InputBFY32FL1
SMA905 InputBFY32SL1
Compatible Mating Sleeve/InterconnectADAF1
ADAF2
ADAF4-5
Dual-Core Fiber Optic CannulaecStainless SteelCFM32L10
CFM32L20
  • FCタイプはØ2.5 mmフェルール付きです。
  • デュアル光源を1つのカニューラの埋め込みに使用する用途に適したパッチケーブルは、緑で色づけされています。お手持ちの光源と入力部が同じパッチケーブルをお選びください。
  • ご使用可能なカニューラはオレンジで色づけされています。同じ欄にあるカニューラは交換可能です。

 

Popular Fiber-Coupled LEDs for Optogenetics
Item #M470F3M590F3
Center Wavelength470 nm590 nm
Bandwidth (FWHM)20 nm16 nm
Typical Output Spectrum
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M470 IconM470 Icon
Ø200 µm Core Fiber Output (Typ.)a
7.0 mW1.5 mW
Ø400 µm Core Fiber Output (Typ.)b
21.8 mW4.6 mW
CW Drive Current (Max)1.0 A1.0 A
LED Forward Voltage3.1 V2.6 V
Typical Lifetime>50,000 Hours>10,000 Hours
  • コア径Ø200 µm、NA 0.22のマルチモードファイバ(FG200UCC)を使用して試験を実施。
  • コア径Ø400 µm、NA 0.39のマルチモードファイバ(FT400EMT)を使用して試験を実施。

照明

ファイバ出力型LEDとドライバ

当社のファイバ出力型LEDは、オプトジェネティクス用途にも適しています。幅広い波長のラインナップと機構部のオプトジェネティクスパッチケーブルへの簡便な接続が特長の製品となっております。当社のファイバ出力型LEDは、280 nm~1050 nmの公称波長範囲でご用意しています。右の表では、オプトジェネティクスの用途によく使用される波長のLEDを記載しています。下のリンクをクリックすると対応するLEDドライバがご覧いただけます。

Custom Cannula Dimensions Drawing

カスタム仕様の光ファイバーカニューラ

下記のフォームで選択をしていただくことで、カスタム仕様のカニューラをご提供することができます。カスタム仕様のカニューラのお見積りをご希望の場合には、このフォームより見積もり依頼をお送りください。

Custom Cannula Worksheet:
Fiber Type:
Ferrule Size: Ø2.5 mm (FC)  |  Ø1.25 mm (LC)
(Custom length ferrules are also available. Contact Tech Support for details.)
Ferrule Material: Stainless Steel  |  Ceramic (Zirconia) 
Fiber End: Flat Cleave (tolerance of ±0.5 mm)  |  Scissor Cut 
Fiber Length (mm)*: Length is specified as in the diagram above, with tolerance as noted.
Quantity*:
Comments:
Customer Information:
*:
*:
ご所属団体名*:
番地(例:2-23-2)*:
*:
郵便番号〒*:
地区町村*

(例:豊島区、大阪市中央区):

町名(例:東池袋)*:
都道府県*:
TEL*:
FAX:
Email*:

大文字/小文字の区別をしていますClick for Details

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レーザによる石英ファイバの損傷

このチュートリアルではコネクタ無し(素線)ファイバ、コネクタ付きファイバ、およびレーザ光源に接続するその他のファイバ部品に関連する損傷メカニズムを詳しく説明しています。そのメカニズムには、空気/ガラス界面(自由空間結合時、またはコネクタ使用時)ならびにファイバ内における損傷が含まれます。ファイバ素線、パッチケーブル、または溶融型カプラなどのファイバ部品の場合、損傷につながる複数の可能性(例:コネクタ、ファイバ端面、機器そのもの)があります。ファイバが対処できる最大パワーは、常にそれらの損傷メカニズムの中の最小の限界値以下に制限されます。

損傷閾値はスケーリング則や一般的なルールを用いて推定することはできますが、ファイバの損傷閾値の絶対値は利用方法やユーザ定義に大きく依存します。このガイドは、損傷リスクを最小に抑える安全なパワーレベルを推定するためにご利用いただくことができます。適切な準備と取扱い方法に関するガイドラインにすべて従えば、ファイバ部品は規定された最大パワーレベルで使うことができます。最大パワーの値が規定されていない場合は、部品を安全に使用するために下表の「実用的な安全レベル」の範囲に留めてご使用ください。 パワー処理能力を低下させ、ファイバ部品に損傷を与える可能性がある要因は、ファイバ結合時のミスアライメント、ファイバ端面の汚れ、あるいはファイバそのものの欠陥などですが、これらに限られるわけではありません。特定の用途におけるファイバのパワー処理能力に関するお問い合わせは当社までご連絡ください。

Power Handling Limitations Imposed by Optical Fiber
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損傷のないファイバ端
Power Handling Limitations Imposed by Optical Fiber
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損傷のあるファイバ端

空気/ガラス界面における損傷

空気/ガラス界面ではいくつかの損傷メカニズムが存在する可能性があります。自由空間結合の時、またはコネクタで2本のファイバを結合した時、光はこの界面に入射します。高強度の光は端面を損傷し、ファイバのパワー処理能力の低下や恒久的な損傷につながる場合があります。コネクタ付きのファイバで、コネクタがエポキシ接着剤でファイバに固定されている場合、高強度の光によって発生した熱により接着剤が焼けて、ファイバ端面に残留物が残る可能性があります。

Estimated Optical Power Densities on Air / Glass Interfacea
TypeTheoretical Damage ThresholdbPractical Safe Levelc
CW
(Average Power)
~1 MW/cm2~250 kW/cm2
10 ns Pulsed
(Peak Power)
~5 GW/cm2~1 GW/cm2
  • すべての値はコネクタ無し(素線)の石英ファイバに対する仕様で、クリーンな状態のファイバ端面への自由空間結合に適用されます。
  • 損傷リスク無しでファイバ端面に入射できる最大パワー密度の推定値です。これはシステムに大きく依存するため、ハイパワーで使用する前に光学系内のファイバ部品の性能ならびに信頼性の確認をお客様ご自身で実施していただく必要があります。
  • ほとんどの使用状態でファイバを損傷することなく端面に入射できる安全なパワー密度の推定値です。

ファイバ素線端面での損傷メカニズム

ファイバ端面での損傷メカニズムはバルクの光学素子の場合と同様なモデル化ができ、UV溶融石英(UVFS)基板の標準的な損傷閾値を石英ファイバに当てはめることができます。しかしバルクの光学素子とは異なり、光ファイバの空気/ガラス界面においてこの問題に関係する表面積やビーム径は非常に小さく、特にシングルモードファイバの場合はそれが顕著です。 パワー密度が与えられたとき、ファイバに入射するパワーは、小さいビーム径に対しては小さくする必要があります。

右の表では光パワー密度に対する2つの閾値が記載されています。理論的な損傷閾値と「実用的な安全レベル(実用的な安全レベル)」です。一般に、理論的損傷閾値は、ファイバ端面の状態も結合状態も非常に良いという条件で、損傷のリスク無しにファイバの端面に入射できる最大パワー密度の推定値を表しています。「実用的な安全レベル」のパワー密度は、ファイバ損傷のリスクが極めて小さくなる値を示しています。ファイバまたはファイバ部品をこの実用的な安全レベルを超えて使用することは可能ですが、その時は取扱い上の注意事項を適切に守り、使用前にローパワーで性能をテストする必要があります。

シングルモードならびにマルチモードファイバの実効面積の計算
シングルモードファイバの実効面積は、モードフィールド径(MFD)、すなわちファイバ内の光が伝搬する部分の断面積によって定義されます。この面積にはファイバのコアとクラッドの一部が含まれます。シングルモードファイバとの結合効率を良くするためには、入射ビーム径をファイバのモードフィールド径に合致させなければなりません。

例として、シングルモードファイバSM400を400 nmで使用した時のモードフィールド径(MFD)は約Ø3 µmで、SMF-28 Ultraを1550 nmで使用したときのモードフィールド径(MFD)はØ10.5 µmです。これらのファイバの実効面積は下記の通り計算します。

SM400 Fiber: Area = Pi x (MFD/2)2 = Pi x (1.5 µm)2 = 7.07 µm= 7.07 x 10-8 cm2

 SMF-28 Ultra Fiber: Area = Pi x (MFD/2)2 = Pi x (5.25 µm)2 = 86.6 µm= 8.66 x 10-7 cm2

ファイバ端面が対応できるパワーを推定するには、パワー密度に実効面積を乗じます。なおこの計算は均一な強度プロファイルを想定しています。しかしほとんどのレーザービームでは、シングルモード内でガウス分布を示すため、ビームの端よりも中央のパワー密度が高くなります。よって、これらの計算は損傷閾値または実用的安全レベルに対応するパワーとは若干異なることを考慮する必要があります。連続光源を想定して上記のパワー密度の推定値を使用すると、それぞれのパワーは下記のように求められます。

SM400 Fiber: 7.07 x 10-8 cm2 x 1 MW/cm2 = 7.1 x 10-8 MW = 71 mW (理論的損傷閾値)
     7.07 x 10-8 cm2 x 250 kW/cm2 = 1.8 x 10-5 kW = 18 mW (実用的な安全レベル)

SMF-28 Ultra Fiber: 8.66 x 10-7 cm2 x 1 MW/cm2 = 8.7 x 10-7 MW = 870 mW (理論的損傷閾値)
           8.66 x 10-7 cm2 x 250 kW/cm2 = 2.1 x 10-4 kW = 210 mW (実用的な安全レベル)

マルチモードファイバの実効面積は、そのコア径によって定義されますが、一般にシングルモードファイバのMFDよりもはるかに大きくなります。当社では最適な結合を得るためにコア径のおよそ70~80%にビームを集光することをお勧めしています。マルチモードファイバでは実効面積が大きくなるほどファイバ端面でのパワー密度は下がるので、より大きな光パワー(通常キロワットオーダ)を入射しても損傷は生じません。

フェルール・コネクタ付きファイバに関する損傷メカニズム


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コネクタ付きシングルモード石英ファイバに入力可能なパワー処理限界値(概算)を示したグラフ。各線はそれぞれの損傷メカニズムに応じたパワーレベルの推定値を示しています。 入力可能な最大パワーは、損傷メカニズムごとに制限されるパワーのうちの一番小さな値(実線で表示)によって制限されます。

コネクタ付きファイバのパワー処理能力に関しては、ほかにも考慮すべき点があります。ファイバは通常、エポキシ接着剤でセラミック製またはスチール製のフェルールに取り付けられています。光がコネクタを通してファイバに結合されると、コアに入射せずにファイバを伝搬する光は散乱されてファイバの外層からフェルール内へ、さらにフェルール内でファイバを保持する接着剤へと伝搬します。光の強度が大きいとエポキシ接着剤が焼け、それが蒸発して残留物がコネクタ端面に付着します。これによりファイバ端面に局所的に光を吸収する部分ができ、それに伴って結合効率が減少して散乱が増加するため、さらなる損傷の原因となります。

エポキシ接着剤に関連する損傷は、いくつかの理由により波長に依存します。一般に、光の散乱は長波長よりも短波長で大きくなります。短波長用のMFDの小さなシングルモードファイバへの結合時には、ミスアライメントに伴ってより多くの散乱光が発生する可能性があります。

エポキシ樹脂が焼損するリスクを最小に抑えるために、ファイバ端面付近のファイバとフェルール間にエポキシ接着剤の無いエアギャップを有するファイバーコネクタを構築することができます。当社の高出力用マルチモードファイバーパッチケーブルでは、このような設計のコネクタを使用しております。

複数の損傷メカニズムがあるときのパワー処理限界値を求める方法

ファイバーケーブルまたはファイバ部品において複数の損傷要因がある場合(例:ファイバーパッチケーブル)、入力可能なパワーの最大値は必ずファイバ部品構成要素ごとの損傷閾値の中の一番小さな値により決まります。この値が一般的にはパッチケーブルの端面に入射可能な最大のパワーを表します(出力パワーではありません)。 

右のグラフは、シングルモードパッチケーブルにおけるファイバ端面での損傷とコネクタでの損傷に伴うパワー処理限界の推定値を例示しています。 ある波長におけるコネクタ付きファイバの総合的なパワー処理限界値は、その波長に対する2つの制限値の小さい方の値(実線)によって制限されます。488 nm付近で使用しているシングルモードファイバは主にファイバ端面の損傷(青い実線)によって制限されますが、1550 nmで使用しているファイバはコネクタの損傷(赤い実線)によって制限されます。

マルチモードファイバの実効面積はコア径で定義され、シングルモードファイバの実効面積より大きくなります。その結果、ファイバ端面のパワー密度が小さくなり、大きな光パワー(通常キロワットオーダ)を入射してもファイバに損傷は生じません(グラフには表示されていません)。しかし、フェルール・コネクタの損傷による限界値は変わらないため、マルチモードファイバが処理できる最大パワーはフェルールとコネクタによって制限されることになります。

上記の値は、取り扱いやアライメントが適切で、それらによる損傷が生じない場合のパワーレベルです。また、ファイバはここに記載されているパワーレベルを超えて使用されることもあります。しかし、そのような使い方をする場合は一般に専門的な知識が必要で、まずローパワーでテストして損傷のリスクを最小限に抑える必要があります。その場合においても、ハイパワーで使用するファイバ部品は消耗品と捉えた方が良いでしょう。

ファイバ内の損傷閾値

空気/ガラス界面で発生する損傷に加え、ファイバのパワー処理能力はファイバ内で発生する損傷メカニズムによっても制限されます。この制限はファイバ自体が本質的に有するもので、すべてのファイバ部品に適用されます。ファイバ内の損傷は、曲げ損失による損傷とフォトダークニングによる損傷の2つに分類されます。

曲げ損失
ファイバが鋭く曲げられると、コア内を伝搬する光がコア/クラッド界面において反射する際に、その反射角が全反射臨界角よりも大きくなります。曲げ損失は、このように内部全反射ができなくなることにより生じる損失です。このような状況下では、光はファイバから局所的に漏れだします。漏れる光のパワー密度は一般に大きく、ファイバのコーティングや補強チューブが焼損する可能性があります。

特殊ファイバに分類されるダブルクラッドファイバは、コアに加えてファイバのクラッド(2層目)も導波路として機能するため、曲げ損失による損傷のリスクが抑えられます。クラッドと被覆の界面の臨界角をコアとクラッドの界面の臨界角より大きくすることで、コアから漏れた光はクラッド内に緩く閉じ込められます。その後、光はセンチメートルからメートルオーダーの距離に渡って漏れ出しますが、局所的ではないため損傷リスクは最小に留められます。当社ではメガワットレベルの大きなパワーにも対応するNA 0.22のダブルクラッドマルチモードファイバを製造、販売しております。

フォトダークニング
もう1つのファイバ内の損傷メカニズムとして、特にコアにゲルマニウムが添加されたファイバをUVや短波長の可視光で使用した時に起こるフォトダークニングまたはソラリゼーションがあります。これらの波長で使用されたファイバは時間の経過とともに減衰量が増加します。 フォトダークニングが発生するメカニズムはほとんど分かっていませんが、その現象を緩和するファイバはいくつか開発されています。例えば、水酸イオン(OH)が非常に低いファイバはフォトダークニングに耐性があることが分かっています。またフッ化物などのほかの添加物もフォトダークニングを低減させる効果があります。

しかし、上記の対応をとったとしても、UV光や短波長に使用したファイバはいずれフォトダークニングが生じます。よってこれらの波長で使用するファイバは消耗品としてお考えください。

光ファイバの準備ならびに取扱い方法

一般的なクリーニングならびに操作ガイドライン
この一般的なクリーニングならびに操作ガイドラインはすべてのファイバ製品向けにお勧めしております。さらに付属資料やマニュアルに記載された個々の製品に特化したガイドラインも遵守してください。損傷閾値の計算は、すべてのクリーニングおよび取扱い手順に適切に従ったときにのみ適用することができます。

  1. (コネクタ付き、またはファイバ素線に関わらず)ファイバを設置または組み込む前に、すべての光源はOFFにしてください。これにより、損傷の可能性のあるコネクタまたはファイバの脆弱な部分に集光されたビームが入射しないようにすることができます。

  2. ファイバやコネクタ端面の品質がファイバのパワー処理能力に直結します。ファイバを光学系に接続する前に必ずファイバ端を点検してください。端面はきれいで、入射光の散乱を招く汚れや汚染物質があってはなりません。ファイバ素線は使用前にクリーブし、クリーブの状態が良好であることを確認するためにファイバ端面の点検をしてください。

  3. ファイバを光学系に融着接続する場合、ハイパワーで使用する前にまずローパワーで融着接続の状態が良いことを確認してください。融着接続の品質が良くないと接続面での散乱が増え、ファイバ損傷の原因となる場合があります。

  4. システムのアライメントや光結合の最適化などの作業はローパワーで行ってください。これによりファイバの(コア以外の)他の部分の露光が最小に抑えられます。ハイパワーのビームがクラッド、被覆またはコネクタに集光された場合、散乱光による損傷が発生する可能性があります。

ハイパワーでファイバを使用するための要点
光ファイバやファイバ部品は一般には安全なパワー限界値内で使用する必要がありますが、アライメントや端面のクリーニングがとても良い理想的な条件下では、ファイバ部品のパワー限界値を上げることができる場合があります。入力または出力パワーを増加させる前に、システム内のファイバ部品の性能と安定性を確認し、またすべての安全ならびに操作に関する指示に従わなければなりません。下記はファイバ内またはファイバ部品内の光パワーをの増大させること加を検討していするときに役立つご提案です。

  1. ファイバースプライサを使用してファイバ部品をシステムに融着接続すると、空気/ファイバ界面での損傷の可能性を最小化できます。品質の高い融着接続が実現されるよう、すべて適切なガイドラインに則って実施する必要があります。融着接続の状態が悪いと、散乱や融着接続面での局所的な加熱などが発生し、ファイバを損傷する可能性があります。

  2. ファイバまたはファイバ部品の接続後、ローパワーでシステムのテストやアライメントを実施してください。システムパワーを必要な出力パワーまで徐々に上昇させ、その間、定期的にすべての部品が適切にアライメントされ、結合効率が入力パワーによって変動していないことを確認します。

  3. ファイバを鋭く曲げると曲げ損失が発生し、ファイバのストレスを受けた部分から光が漏れる可能性があります。ハイパワーで使用している時は、大量の光が小さな局所領域(歪みのある領域)から流出すると局所的に加熱され、ファイバが損傷する可能性があります。使用中はファイバの曲げが生じないよう配慮し、曲げ損失を最小限に抑えてください。

  4. また、用途に適したファイバを選ぶことも損傷防止に役立ちます。例えば、ラージモードエリアファイバは、標準的なシングルモードファイバをハイパワー光用として用いる場合の良い代替品となります。優れたビーム品質を有しながらMFDも大きいため、空気/ファイバ界面でのパワー密度は小さくなります。

  5. ステップインデックスシングルモード石英ファイバは、一般にUV光やピークパワーの大きなパルス光には使用しませんが、これはその用途に伴う空間パワー密度が大きいためです。

Keya
許容範囲–実際の性能は各実験の要件によって異なる
対応可能–ほとんどの実験要件において理想的な、または理想に近い性能を発揮する
最適化–全ての実験要件において最適な性能を発揮する

a. が赤色で示されている場合、吸収または発光スペクトルを得ることはできません。

下の表は、当社のフィルターセットが対応可能な全ての蛍光色素です。最上段横列にはフィルターセットの型番、最左縦列には蛍光色素分子が記載されています。スクロールすると当社のフィルターセットと蛍光色素分子の対応がご覧いただけます。

Click on the をクリックするとフィルターセットの透過率と蛍光色素分子の吸収ならびに発光スペクトルがご覧になれます。右では下表で使用されているすべてのの定義がご覧いただけます。なお、が赤色で示されている場合、吸収または発光スペクトルを得ることはできません。

 
Fluorophore
(Peak Excitation λ,
Peak Emission λ)
Filter Set Item # Suffix
-BFP-CFP-WGFP-GFP-FITC-GFP2-YFP-TOM-TRITC-TXRED-MCHC-CY3.5-MCHA
1,8-ANS
(372 nm, 477 nm)
2-dodecylresorufin-lipid
(582 nm, 595 nm)
✓✓✓✓
5-carboxy-2,7-dichlorofluorescein
(500 nm, 525 nm)
✓✓
5-carboxynapthofluorescein (pH 10)
(555 nm, 615 nm)
5-FAM (5-carboxyfluorescein)
(492 nm, 518 nm)
✓✓✓✓✓✓
5-ROX (carboxy-X-rhodamine)
(578 nm, 604 nm)
✓✓✓✓✓✓✓
5-TAMRA (5-carboxytetra-
methylrhodamine, pH 7.0)
(542 nm, 568 nm)
6-carboxyrhodamine 6G
(525 nm, 555 nm)
6-JOE
(520 nm, 548 nm)
7-AAD
(548 nm, 648 nm)
Acridine Orange
(502 nm, 526 nm)
Acridine Yellow
(470 nm , 550 nm)
✓✓
Alexa Fluor 350™
(343 nm, 441 nm)
✓✓
Alexa Fluor 405™
(401 nm, 422 nm)
Alexa Fluor 430™
(431 nm , 541 nm)
Alexa Fluor 488™
(499 nm, 520 nm)
✓✓✓✓✓
Alexa Fluor 500™
(503 nm, 525 nm)
✓✓
Alexa Fluor 514™
(518 nm, 543 nm)
Alexa Fluor 546™
(556 nm, 572 nm)
✓✓✓
Alexa Fluor 568™
(579 nm, 603 nm)
✓✓✓✓✓✓✓
Alexa Fluor 594™
(590 nm, 618 nm)
AMCA (Aminomethylcoumarin)
(350 nm, 488 nm)
✓✓
AmCyan1
(458 nm, 489 nm)
✓✓✓✓✓
Amplex UltraRed peroxidation product
-pH 7.5
(568 nm, 581 nm)
Aqua 431
(430 nm,478 nm)
✓✓
AsRed 2
(576 nm, 592 nm)
ATTO 390
(392 nm, 477 nm)
✓✓
ATTO 425
(436 nm, 484 nm)
✓✓✓✓
ATTO 465
(453 nm, 507 nm)
✓✓✓✓✓✓
ATTO 488
(500 nm, 525 nm)
✓✓
ATTO 495
(495 nm, 527 nm)
✓✓✓✓
ATTO 520
(516 nm, 538 nm)
ATTO 550
(553 nm, 576 nm)
ATTO 565
(563 nm, 592 nm)
✓✓✓✓
ATTO 590
(594 nm, 624 nm)
ATTO 594
(601 nm, 624 nm)
BCECF (pH 5.5)
(481 nm, 518 nm)
✓✓✓✓
BCECF (pH 9.0)
(502 nm, 528 nm)
✓✓
BD Horizon V450
(406 nm, 449 nm)
✓✓
BD Horizon V500
(410 nm, 500 nm)
BFP (EBFP)
(380 nm, 440 nm)
✓✓
BOBO™-1
(461 nm, 484 nm)
✓✓✓✓✓
BOBO™-3
(570 nm, 605 nm)
✓✓✓✓
BODIPY FL
(505 nm, 512 nm)
BODIPY FL-MeOH
(502 nm, 511 nm)
BODIPY R6G
(528 nm, 547 nm)
BODIPY TR-X phallacidin
(590 nm, 621 nm)
Calcein
(494 nm, 514 nm)
✓✓
Calcium Crimson
(589 nm, 609 nm)
Calcium Green-1
(507 nm, 529 nm)
✓✓✓
Calcium Orange
(589 nm, 609 nm)
Carboxynaphthofluorescein
(599 nm, 674 nm)
Cascade Blue™
(401 nm, 419 nm)
CellTrace BODIPY TR methyl ester
(598 nm, 625 nm)
CellTrace calcein violet
(400 nm, 452 nm)
✓✓
CellTracker Red CMTPX
(586 nm, 614 nm)
CellTracker Violet BMQC+GSH
(406 nm, 526 nm)
Cerulean
(434 nm, 473 nm)
✓✓✓
CFP (ECFP)
(433 nm, 475 nm)
✓✓✓
CFP2
(490 nm, 510 nm)
✓✓✓✓
Cy2™
(492 nm, 507 nm)
✓✓✓

✓✓

Cy3.5™
(578 nm, 591 nm)
✓✓✓✓✓✓✓
CyQUANT GR-DNA
(502 nm, 523 nm)
✓✓
DAF-FM-NO
(495 nm, 519 nm)
✓✓✓✓
DAPI
(359 nm, 461 nm)
✓✓✓
DDAO
(648 nm, 657 nm)
DEAC
(432 nm, 472 nm)
✓✓
Dendra2 (Green)
(491 nm, 507 nm)
✓✓✓✓
DiA
(457 nm, 586 nm)
DiA
(457 nm, 586 nm)
DiO
(475 nm, 500 nm)
✓✓✓✓✓
Dronpa
(502 nm, 516 nm)
DsRed
(559 nm, 583 nm)
DsRed-Express
(556 nm, 584 nm)
dTomato
(586 nm, 582 nm)
✓✓✓
DY-415
(418 nm, 470 nm)
DY-505-Phalloidin
(503 nm, 530 nm)
✓✓
DY-590
(582 nm, 599 nm)
✓✓✓✓
DyLight 405
(398 nm, 420 nm)
✓✓
DyLight 594
(593 nm, 618 nm)
ECFP
(435 nm, 475 nm)
✓✓
ecliptic pHluorin pH 5.5
(473 nm, 507 nm)
✓✓✓✓✓✓
Emerald
(491 nm, 511 nm)
✓✓✓✓
Eosin
(525 nm, 546 nm)
✓✓✓✓✓
ER-Tracker™ Blue-White DPX
(372 nm, 557 nm)
Ethidium bromide
(518 nm, 603 nm)
Ethidium homodimer
(527 nm, 617 nm)
✓✓
evoglow-Bs1
(449 nm, 496 nm)
✓✓
FITC (Fluorescein)
(495 nm, 519 nm)
✓✓✓✓✓✓✓
FlAsH-CCPFCC
(511 nm, 530 nm)
✓✓
Fluo-3
(506 nm, 527 nm)
✓✓✓
Fluo-4
(494 nm, 516 nm)
✓✓✓✓✓
Fluorescein dextran
(501 nm, 524 nm)
✓✓
Fluorescein-pH 8.0
(489 nm, 517 nm)
✓✓
Fluoro-Emerald
(494 nm, 518 nm)
✓✓
FluoSpheres Crimson fluorescent
microspheres
(620 nm, 646 nm)
FluoSpheres Red fluorescent
microspheres
656 nm, 683 nm)
✓✓✓✓
FluoSpheres Yellow-Green
fluorescent microspheres
(503 nm, 514 nm)
FM 1-43
(473 nm, 579 nm)
GFP (EGFP)
(489 nm, 511 nm)
✓✓✓✓
Green 496
(496 nm, 520 nm)
✓✓✓✓
Green 500
(501 nm, 524 nm)
✓✓
HcRed1
(588 nm, 618 nm)
HCS LipidTOX Green neutral lipid stain
(498 nm, 507 nm)
✓✓
HCS LipidTOX Green phospholipidosis
(504 nm, 536 nm)
✓✓
HCS LipidTOX Red neutral lipid stain
(582 nm, 616 nm)
✓✓✓✓
HCS LipidTOX Red phospholipidosis
(584 nm, 608 nm)
HiLyte Fluor™ 405
(403 nm, 428 nm)
✓✓
HiLyte Fluor™ 488
(497 nm, 526 nm)
✓✓✓✓
HiLyte Fluor™ 594
(592 nm, 616 nm)
Hoechst 33258
(532 nm, 455 nm)
✓✓
Hoechst 33342
(352 nm, 455 nm)
✓✓
Hoechst 34580
(392 nm, 440 nm)
✓✓
Hypericin
(600 nm, 603 nm)
KFP-Red
(575 nm, 599 nm)
✓✓✓✓
LIVE-DEAD Fixable Green Dead Cell Stain
(498 nm, 525 nm)
✓✓✓✓
LIVE-DEAD Fixable Red Dead Cell Stain
(595 nm, 613 nm)
Live-Dead Fixable Violet Dead Cell Stain
(403 nm, 455 nm)
✓✓
LOLO-1
(568 nm, 580 nm)
Lucifer yellow
(428 nm, 544 nm)
LysoSensor Blue
(374 nm, 424 nm)
✓✓
LysoSensor Green
(448 nm, 502 nm)
✓✓✓✓
LysoTracker Green
(501 nm, 509 nm)
LysoTracker Red
(573 nm, 592 nm)
✓✓✓✓
LysoTracker Yellow HCK-123
(488 nm, 565 nm)
Magnesium Green
(507 nm, 531 nm)
✓✓
Magnesium Orange
(587 nm, 610 nm)
mApple
(566 nm, 594 nm)
✓✓✓✓
Marina Blue
(363 nm, 461 nm)
mBBr+GSH
(394 nm, 490 nm)
✓✓
mCherry
(587 nm, 610 nm)
✓✓✓✓✓✓✓✓✓
Mecrocyanine 540
(559 nm, 579 nm)
mHoneyDew
(478 nm, 562 nm)
✓✓
MitoTracker™ Green
(490 nm, 512 nm)
✓✓✓✓
MitoTracker™ Orange
(551 nm, 575 nm)
MitoTracker™ Red
(578 nm, 598 nm)
✓✓✓✓
mKate2
(588 nm, 633 nm)
mPlum
(589 nm,649 nm)
mRFP
(555 nm, 583 nm)
mRFP1
(584 nm, 700 nm)
✓✓✓✓✓
mRuby
(558 nm, 605 nm)
✓✓✓✓✓✓
mStrawberry
(574 nm, 596 nm)
✓✓✓✓✓
mTangerine
(568 nm, 585 nm)
mTFP1
(462 nm, 492 nm)
✓✓
mWasabi
(493 nm, 509 nm)
✓✓
NBD-X (MeOH)
(467 nm, 538 nm)
✓✓✓✓
NeuroTrace 500/525 Green Fluorescence
Nissl Stain
(495 nm, 524 nm)
✓✓✓✓
Nile red-phospholipid
(553 nm, 637 nm)
✓✓✓✓✓✓
Nile red-triglyceride
(510 nm, 583 nm)
OFP
(547 nm, 567 nm)
Orange 552
(552 nm, 574 nm)
Oregon Green™ 488
(488 nm, 526 nm)
✓✓✓✓
Oregon Green™ 514
(513 nm, 532 nm)
Pacific Blue™
(404 nm, 455 nm)
✓✓
PerCP
(490 nm, 677 nm)
pHrodo™, succinimidyl ester
(560 nm, 587 nm)
PicoGreen
(502 nm, 522 nm)
✓✓
PKH67
(488 nm, 500 nm)
✓✓
POPO-1
(433 nm, 457 nm)
✓✓
PO-PRO-1
(433 nm, 456 nm)
✓✓
Propidium Iodide (PI)
(305 nm, 617 nm)
✓✓✓✓
Pro-Q Diamond
(556 nm, 583 nm)
Qdot® 525 Nanocrystals
(300 nm, 525 nm)
Qdot® 545 Nanocrystals
(300 nm, 543 nm)
Qdot® 585 Nanocrystals
(300 nm, 588 nm)
✓✓
Qdot® 605 Nanocrystals
(300 nm, 602 nm)
Qdot® 625 Nanocrystals
(300 nm, 621 nm)
Qdot® 655 Nanocrystals
(300 nm, 654 nm)
ratiometric pHluorin pH5
(500 nm, 509 nm)
ReAsH-CCPGCC
(592 nm, 606 nm)
Red 580
(580 nm, 603 nm)
✓✓✓✓
Resorufin
(571 nm, 584 nm)
Rhod-2
(553 nm, 577 nm)
Rhodamine 110
(497 nm, 519 nm)
✓✓✓✓
Rhodamine 123
(507 nm, 529 nm)
✓✓✓
Rhodamine Green
(497 nm, 523 nm)
✓✓
Rhodamine phalloidin
(558 nm, 575 nm)
Rhodamine Red-X
(573 nm, 951 nm)
✓✓✓✓
Rhodol Green
(497 nm, 524 nm)
✓✓✓✓
rsGFP (red shifted GFP, S65T)
(498 nm, 516 nm)
✓✓
sgBFP™
(387 nm, 451 nm)
✓✓
sgGFP™ (super glow GFP)
(472 nm, 506 nm)
✓✓✓✓✓✓
Sirius
(355 nm, 424 nm)
SNARF (carboxy) 514 Excitation pH 9
(576 nm, 638 nm)
✓✓✓✓
SNARF-1 488 nm (pH 6.0 )
(548 nm, 586 nm)
SNARF-1 488 nm (pH 9.0)
(576 nm, 638 nm)
✓✓✓✓
SNARF-1 514 nm (pH 6.0 )
(549 nm, 587 nm)
✓✓✓✓
SNARF-1 514 nm (pH 9.0)
(576 nm, 638 nm)
✓✓✓✓
Sodium Green
(507 nm, 532 nm)
✓✓
SpectrumAqua
(434 nm, 481 nm)
✓✓
SpectrumBlue
(405 nm, 449 nm)
✓✓
SpectrumGreen
(497 nm, 538 nm)
✓✓
SpectrumOrange
(554 nm, 587 nm)
SpectrumRed
(587 nm, 615 nm)
Sulforhodamine 101-EtOH
(578 nm, 593 nm)
✓✓✓✓
SYBR Gold nucleic acid gel stain-DNA
(469 nm, 539 nm)
✓✓✓✓
SYBR Green I nucleic acid gel stain-DNA
(498 nm, 522 nm)
✓✓✓✓
SYBR Safe DNA gel stain-DNA
(509 nm, 526 nm)
✓✓
SYTO 9
(483 nm, 500 nm)
✓✓✓✓
SYTO 11
(506 nm, 525 nm)
✓✓
SYTO 13
(448 nm, 506 nm)
✓✓✓✓
SYTO 16
(489 nm, 520 nm)
✓✓✓✓✓✓
SYTO 45
(451 nm, 485 nm)
✓✓
SYTO RNASelect green fluorescent
cell stain
(503 nm, 527 nm)
✓✓
SYTOX Blue
(444 nm, 470 nm)
✓✓✓
SYTOX Green-DNA
(504 nm, 524 nm)
✓✓
TagBFP
(402 nm, 457 nm)
✓✓
TagCFP
(458 nm, 480 nm)
✓✓
tdTomato
(556 nm, 582 nm)
✓✓✓
Tetramethylrhodamine dextran
(554 nm, 582 nm)
Texas Red dextran
(592 nm, 613 nm)
Texas Red DHPE
(584 nm, 608 nm)
Texas Red®
(592 nm, 614 nm)
✓✓✓✓✓
ThiolTracker Violet GSH
(404 nm, 526 nm)
TO-PRO-1
(515 nm, 531 nm)
TOTO-1
(514 nm, 531 nm)
TRITC (Tertamethylrhodamine)
(552 nm, 578 nm)
TRITC (Tertamethylrhodamine)
- "reddish"
(552 nm, 578 nm)
✓✓
TurboFP635 (Katushka)
(591 nm, 638 nm)
TurboGFP
(482 nm, 503 nm)
✓✓✓✓
TurboRFP
(553 nm, 573 nm)
TurboYFP
(525 nm, 538 nm)
Venus
(516 nm, 528 nm)
Vybrant DyeCycle Green
(506 nm, 534 nm)
✓✓
Vybrant DyeCycle Orange
(519 nm, 563 nm)
Vybrant DyeCycle Violet
(369 nm, 437 nm)
wtGFP (wild type GFP,
non-UV excitation)
(474 nm, 509 nm)
✓✓✓✓✓✓✓
X-Rhod-1 Indicator
(580 nm, 601 nm)
✓✓✓✓✓✓✓✓
YFP (yellow GFP)
(513 nm, 530 nm)
✓✓✓✓✓
YO-PRO-1
(491 nm, 506 nm)
✓✓✓✓
YOYO-1
(491 nm, 508 nm)
✓✓✓✓
YOYO-3
(611 nm, 631 nm)

ファイバーコリメーターセレクションガイド

コリメータのタイプまたは画像をクリックすると、各コリメータの詳細がご覧いただけます。 

Type Description
固定型FC、APC、SMAコネクタ付きファイバーコリメータFixed SMA Fiber Collimatorこのファイバーコリメーターパッケージは、FC/PC、FC/APC、またはSMAコネクタ付きファイバからの光をコリメートするようアライメント済みです。 各コリメーターパッケージは、405 nm~4.55 µmの波長で回折限界までアライメントされています。 規定の波長以外でコリメータを使用することも可能ですが、球面レンズの有効焦点距離の波長依存によって引き起こされる色収差により、最適動作は設計波長のみです。
エアスペース型複レンズ、大径ビームコリメータAir-Spaced Doublet Fiber Collimator大径ビーム(Ø5.3 mm~Ø8.5 mm)用FC/PC、SMA、FC/APCエアスペース型複レンズコリメータをご用意しています。 このコリメーターパッケージは、FCやSMAコネクタ付きファイバの先端からの出力光をコリメートし、設計波長で回折限界性能を発揮するよう、製造時にアライメントを済ませてご提供いたします。
トリプレットコリメータTriplet Fiber Collimator当社の高品質なトリプレットコリメーターパッケージは、エアスペーストリプレットレンズを使用し、非球面レンズコリメータと比べて優れたビーム品質が得られます。収差の小さいトリプレットデザインの利点は、1に近いM2値(ガウス)と、広がり角や波面エラーが小さくなることなどです。
マルチモードファイバ用アクロマティックコリメータTriplet Fiber Collimator当社の高NAアクロマティックコリメータは、メニスカスレンズとアクロマティック複レンズを組み合わせることで、可視スペクトル域において球面収差の少ない優れた性能を発揮します。高NAのマルチモードファイバ用に設計されているため、オプトジェネティクスやファイバーフォトメトリの用途に適しています。
反射型コリメータReflective Fiber Collimator当社の金属コーティング反射型コリメータは90°軸外パラボリックミラーをベースにしています。レンズと違い、ミラーは広い波長範囲にわたり焦点距離を維持します。この固有の特性により、パラボリックミラーコリメータは幅広い光波長に合わせた調整が不要で、多色光用途に適しています。当社の反射型コリメータはシングルモードファイバに適しています。
FiberPortFiberport Fiber Collimatorこちらのコンパクトかつ超安定型のFiberPortマイクロポジショナは、FC/PC、FC/APCまたはSMAコネクタ付き光ファイバからの光を入出力するための、安定で使いやすいプラットフォームです。 シングルモード、マルチモードまたは偏波保持(PM)ファイバと一緒に使え、ポストやステージ、プラットフォーム、またはレーザへ取り付けることができます。 組み込まれている非球面またはアクロマティックレンズは、ARコーティングを3種類から選択でき、5軸のアライメント調整(3つの移動調整と2つの角度調整)が可能です。 コンパクトでアライメントの長時間安定性を実現しているFiberPortは、ファイバへの光の入射やコリメート、またはOEM用途に適しています。
調整可能ファイバーコリメータAdjustable Fiber Collimatorこのコリメータは、FC/PCまたはFC/APCコネクタに接続するよう設計され、またARコーティング付き非球面レンズが含まれています。 非球面レンズとファイバ先端との距離は、焦点距離変化の補正や、要求される距離や波長での再コリメートに合わせて調整できます。
大径ビームファイバーコリメータlarge beam collimators当社の大径ビームファイバーコリメータは3種類の波長範囲にわたって20 mm、40 mmまたは80 mmの有効焦点距離(EFL) を有し、FC/PC、FC/APCまたはSMA905コネクタ付きでご用意しています。4つのレンズを使用したエアスペース型設計により、非球面レンズを用いたコリメータと比べてビーム品質は高く(1に近いM2)、波面誤差は小さくなります。このように、こちらのコリメータは調整幅が大きいため、自由空間用コリメータまたはカプラとしてご使用いただけます。2個セットで使用すると、自由空間光のビームウェストを調整できるため、長距離通信の用途に役立ちます。 
ズーム機能付きファイバーコリメータZoom Fiber Collimatorこちらのコリメータは、ビームをコリメートしたまま、6~18 mmの範囲で焦点距離を変えることができます。 その結果、コリメートしたままビームサイズの変更が可能です。 このデバイスは、用途に適した固定のファイバーコリメータを探す手間を省けるという利点に加え、1つで様々な幅広い用途に対応することができます。 FC/PC、FC/APCまたはSMA905コネクタ付きで、3種類の反射防止コーティングでご用意しております。
シングルモードファイバーピグテール付きコリメータPigtailed Fiber Collimator1メートルのシングルモードまたはマルチモードファイバ付きのピグテール付きコリメータは、ファイバとステンレススチール製筐体にしっかり埋め込まれたARコーティング付き非球面レンズを備え、532、633、780、850、1030、1064、1310、1550 nmの8波長のいずれかで適切なコリメートとなります。コーティング範囲内のどの波長でもコリメートできますが、設計波長からずれると結合損失が増加します。 
偏波保持ファイバーピグテール付きコリメータ偏波保持ファイバーピグテール付きコリメータは、1メートルのファイバとファイバに対して予めアライメントされたARコーティング付き非球面レンズとで構成されており、633 nm、780 nm、980 nm、1064 nm、または1550 nmの5波長用をご用意しています。波長やコネクタについてはカスタム仕様も対応可能です。筐体の外側にはスロー軸と平行なラインが刻印されています。これは入射光の偏光面をアライメントする際の目安としてお使いいただけます。コーティング範囲内の波長であればコリメータとして使用可能ですが、設計波長からずれると結合損失が増加します。
GRINレンズコリメータGRIN Fiber Collimator当社のGRINレンズファイバーコリメータは、630~1550 nm のいずれかにアライメントされ、FCまたはAPCコネクタ付きもしくはコネクタ無しをお選びいただけます。 開口Ø1.8 mmのGRINレンズコリメータは、ファイバへの入射の後方反射を抑えるARコーティングが施され、標準シングルモードファイバまたはグレーデッドインデックス(GI)マルチモードファイバへ結合されています。
GRINレンズGRIN Lensこの630、830、1060、1300、1560 nm用のARコーティングが施された屈折率分布型(GRIN)レンズは、光ファイバから出力された光が、自由空間を通って、再度別のファイバへ入射する用途に使用されます。 また半導体レーザからのファイバへの入射光の結合や、ファイバから出射してディテクタへ集光したり、レーザ光をコリメートする際にも適しています。このGRINレンズは当社のピグテール付きガラスフェルールやGRINレンズ/フェルール用スリーブとお使いいただけます。

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