4チャンネルレーザー/SLD光源、温度安定化、1 A(各チャンネル)

Item #	MCLS2-CUSTOM
Temperature Adjust Range	20.00 to 30.00 °C
Temperature Set Point Resolution	Default ±0.1 °C (Available Range 0.1 to 1%)
Output Set Point Resolution	Default ±0.1 °C (Available Range 0.01 to 5%)
Noise	< 0.5% Typical
Rise/Fall Time	< 1 µs
Support Documents

特長

• 独立したFC/PCまたはFC/APCファイバ出力型の、最大4つの自由設定可能なチャンネル
• 3種類の光源をご用意
  • ファブリペロー型レーザ
  • 分布帰還型(DFB)レーザ
  • スーパールミネッセントダイオード(SLD)
• 49種類の波長/出力パワー(最大700 mWまで)/光源を組み合わせ可能
• 独立したTECが、各チャンネルの高い温度安定性を実現
• リモート操作用のUSBインターフェイスとソフトウェアパッケージ

当社の4チャンネルレーザ/SLD光源は、最大4つの半導体レーザまたはSLDを取り付けられ、各チャンネルには独立したTECが備わっています。下表に記載されているレーザとSLDから選択可能で、蛍光顕微鏡法、反射イメージング、計測、通信、赤外(IR)分光法などの用途にご使用いただけます。406～2000 nmまでの波長に対応し、装置内であらゆる組み合わせが可能です。このデバイスはベンチトップ型で、複数のチャンネルを同時にONにすることができます。

各半導体レーザは、独立した高精度かつ低ノイズの定電流制御および温度制御ユニットで駆動されます。デバイスには、システムに不具合がないかモニタリングし、レーザの光出力と温度をフル制御するマイクロコントローラが内蔵されています。タッチパネル式のLCDインターフェイスで、各レーザまたはSLDの電流設定と温度制御をモニタリングしながら独立して操作できます。ディスプレイ画面では、選択されたチャンネル番号、光源の出力波長、光源のモニタリング用PDの値から計算して得られる出力パワー、光源の実際の設定温度が表示されます。

光源MCLS2-CUSTOMはUSB接続に対応し、パワーや温度の調整や、ENABLE/DISABLE状態の選択を遠隔操作できます。ユニットの背面パネルにある変調入力部を使えば、外部で生成された波形でレーザを個別に変調できます。損傷を防ぐため、アナログ入力と内部設定ポイントの加算値がレーザのリミットを超えた場合、内蔵のマイクロコントローラが出力を無効にします。

安全性
MCLS2-CUSTOM用の光源のほとんどは、クラス3Bまたはそれ以下に分類されますが、システムはクラス4の要件を満たすように設計されています。背面パネルにはインターロックがあり、出力時にはこれを短絡させる必要があります。レーザまたはSLDが安全ではない条件下ではDISABLE状態となるように、扉の開閉によってインターロックをかけることも可能です。電源スイッチは、事故や不要時での作動を防ぐためのキーロックシステムです。光源にはすべての光源を同時に駆動させるENABLE ALLボタンに加えて、個別の光源を自由に選択して駆動させるENABLEボタンもあります。各チャンネルに付き1つずつ緑色LEDが付いているので、電流の状態を簡単に認識できます。レーザまたはSLDが動作するまで5秒の遅れがあり、その間はチャンネルのLEDが点滅します。ファイバを出力ポートに接続、または取り外す際には、レーザまたはSLDの電源は必ずお切りください。パワーが10 mWを超える場合は特にご注意ください。

筐体内
4チャンネルレーザ/SLD光源MCLS2-CUSTOMにはユニバーサル電源が内蔵されており、電源電圧を選択しなくても85～264 VACで動作します。ヒューズは使いやすいように背面に配置されています。このユニットには、日本用の電源ケーブルが含まれています。発注時に選択されたレーザ/SLDが組み込まれた状態の光源がマニュアルと共に出荷されます。

下の表は、提供可能な波長毎のレーザおよびSLDのリストです。レーザの出力とピグテール付きファイバの種類も示しています。下記にはない波長と構成については当社までお問い合わせください。下記に従いご希望のピグテール付き半導体レーザとその配置箇所をご選択ください。

詳しい操作方法についてはマニュアルをご覧ください。紙版のマニュアルは、レーザ/SLD光源MCLS2-CUSTOMに付属しています。以下に記載されている筐体についての詳細は、「前面＆背面パネル」タブをご覧ください。

光源の電源をONにする方法

光源を使用する前に、コネクタ端面とパッチケーブルに汚れや破損がないかを確認することが重要です。レーザ/SLD光源MCLS2-CUSTOMの電源をONにするには、主電源スイッチにキーを差し込み、時計回りに回します。LCDディスプレイに「Thorlabs」と表示されます。 インターロック用入力端子が短絡されていることを確認してください。詳しい手順は以下で説明しています。各光源には個別のボタンがあり、押して離すことで光源をアクティブにすることができます。また、「Enable All」ボタンを使用してすべての光源を同時にアクティブにすることもできます(図1)。レーザまたはSLDが動作するまで約5秒の遅れがあり、その間はチャンネルのLEDが点滅します。

タッチパネル式のLCDディスプレイと制御ノブ

当社のカスタマイズ可能な4チャンネルファイバ出力型レーザ/SLD光源は、タッチパネル式のLCDインターフェイスとLEDインジケーターリング付きの回転式制御ノブを使用して、情報にアクセスして表示し、システムの調整を行います。調整可能なパラメータは、ディスプレイ上での1回のタップで選択できます。4チャンネル光源のホーム画面を右に示しています(図2)。各光源の出力設定点、出力限界、および温度がそれぞれの行に表示されています。最終列の資料アイコンを選択すると、その光源の波長や最大出力などの情報を含む仕様のサブメニューが開きます。

ホーム画面の左下には、2つの点のあるボックスがあります。右側の点を選択すると プロファイルメニューが表示され(図3)、レーザまたはSLD光源の現在の設定を保存したり、以前に保存したプロファイルを読み込んだりすることができます。このメニューから左下の歯車アイコンを押すと、設定メニューが表示されます(図4)。設定メニューには4つのタブがあり、上の3つのタブではそれぞれディスプレイ、ノブおよびシステムの設定を調整でき、最後のタブではシリアルナンバやファームウェアバージョンなどのシステム情報を見ることができます。

光源の光出力パワーおよび温度の調節

レーザ/SLD光源MCLS2-CUSTOMのホーム画面では、各行につき1つの光源のメニューおよびパラメータにアクセスでき、一番上の行はチャンネル1専用、一番下の行はチャンネル4専用となっています。パラメータ(出力パワーまたは温度)を調整するには、対象のパラメータをタップし、所望の値が表示されるまで制御ノブを回転させます。制御ノブで行う出力パワーと温度の変更は、設定メニューにアクセスし、個別に選択してから実行します。

あるいは、パラメータをダブルタップしてポップアップキーパッド画面を表示し、値を直接入力して調整することもできます(図5)。数字キーパッドの右上にあるチェックアイコンを選択すると、ウィンドウは開いたままで、入力された値が設定されます。この画面の左側にはタッチパネル式の数値バーもあり、上下にスライドさせてパラメータを調整できます。バーの上にあるプラス記号はパラメータの値を1ずつ増加させ、下にあるマイナス記号は1ずつ減少させます。画面上部のパラメータ名の左側にある矢印「＜」を押すと一つ前の画面に戻ります。

なお、出力設定パラメータを使用すると、特定の光源の最大出力パワーの0%～100%までの出力パワーを選択できます。各光源にはそれぞれ独自のスケーリングと動作があります。各光源の「Source Specifications(光源の仕様)」メニューには、最大出力に関する情報が記載されています。温度パラメータは設定温度を変更し、20° C～30 °Cの範囲で調整できます。このパラメータは、デフォルトでは設定温度を表示しますが、代わりに光源の測定温度を表示するように一般設定メニューで変更できます。

光源の出力変調

背面パネルにはBNCコネクタが4つあり、0～5 Vの入力信号を使用して光源の出力を変調したり、出力をリモートで設定したりすることができます。最大入力値の5Vは、各チャンネルの最大出力パワーに対応し、入力は内部の光源の設定値に加算されます。過大な電圧が印加されると、内部の電流制限機能により光源への損傷が防止され、光源は直ちに無効(disable)になります。主な変調の方法は、「Standby(待機)」動作からの変調と、内部オフセットを使用した変調の2つです。

待機動作から変調するには、光源を有効(enable)にして出力を0%に設定します。これにより、0～5 Vの入力範囲全体を利用できるようになりますが、光源の閾値電流を超えた状態で動作させるには、最小限の信号のDCオフセットが必要になります。この最小限のオフセット値は、出力信号が急激に大きくなるまで入力電圧をゆっくりと増加させることで決定できます。2つ目の変調方法では、上記のように光源の出力を所望の最小値に設定するか、レーザまたはSLD光源の閾値モードを利用して出力を1段階上げる必要があります。入力を校正するには、光源を所望の最小値に設定し、変調入力にDC電圧を印加し、システムが無効(disable)になるまでゆっくりと電圧を上げます。これにより、そのチャンネルの最大許容電圧が得られますが、これは閾値モードを使用する場合、光源の残りの出力範囲と総電圧の割合と同じである必要があります(例えば、閾値が出力の25%であるとき、最大変調電圧は5 V範囲の75%、つまり3.75 Vになります)。

安全インターロックの接続

レーザ/SLD光源MCLS2-CUSTOMは、背面パネルにリモートインターロックコネクタが装備されています。すべての装置はFDAおよびIEC分類にかかわらず、この機能を有しています。 光源を有効(enable)にするには、リモートインターロックコネクタ端子間を短絡させます。すべてのユニットは、インターロックコネクタ端子に短絡装置が取り付けられており、これを差し込んだままにしておくことで、上述のようにユニットが正常に動作するようになります。このインターロックコネクタ端子により、リモート作動スイッチ(つまり、ドアインジケータなど)を光源に接続できます。その際は、ノーマルオープンスイッチを使用する必要があり、これを閉じるとユニットが有効になります。スイッチを開いている状態にすると、光源は自動的に停止します。またスイッチを閉じる状態に戻すと、光源MCLS2-CUSTOMは上述のように再度操作ができるようになります。インターロック入力端子の電気的な仕様の詳細は、下の表をご覧ください。