クリアエッジキネマティックミラーマウント

Design Provides 180° of Clear Edge
Save Space in Laser Cavities and on Optical Tables
Designed to Minimize Distortion in the Center of the Optic

KM2CE

Two Adjuster Mount
For Ø2" Optics

The clear edge design allows mirrors to be arranged in close proximity without clipping input and output beams.

KS1CE

Precision Three-Adjuster Mount
For Ø1" Optics

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概要
性能
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ミラーマウントKM1CE(上)とKM100(下)をそれぞれ2つ同じ間隔で設置した場合、クリアエッジ設計のKM1CEではビームがシステムから出射するまでの間により多くの反射が可能です。

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2枚のミラーを用いてそれぞれのミラー表面で光を1回だけ反射させるシステムでは、KM100(下)よりもKM1CE(上)の2つのマウントの方がより近接な位置にありながら、マウントでクリッピングすることなくビームを入射・出射させることができます。

特長　

Ø25.4 mm(Ø1インチ)またはØ50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用180°クリアエッジマウント
2アジャスタまたは精密3アジャスタ付きをご用意　
歪みを最小限に抑える光学素子クランプ機構の設計(「性能」タブ参照)

こちらのクリアエッジミラーマウントは、当社の標準または精密ミラーマウントの機能に加えて光学素子のエッジ部分が180°露出するよう設計されています。このクリアエッジデザインにより、エッジに近接した反射光がマウント筐体でクリッピングされることなく、露出した光学素子の外側直近を通過して系の外に出ることができます。　

右の図では、一般的な用途においてKM100とKM1CEを比較しています。クリアエッジミラーマウントは標準的なマウントよりも近い間隔で配置することができます。またビームはクリッピングすることなく2枚ミラーのシステムに入射・出射させることができます。同様に、クリアエッジマウント(右図のKM1CE)と標準マウント(KM100)をそれぞれ2つずつ同じ間隔で設置した時、KM1CEのクリアエッジ設計はビームをより低角度で入射させることができます。これにより、ビームが2枚のミラーで構成されたシステムを出射するまでの間により多くの反射を発生させることができます。これは、分散補償を目的として2枚のミラーを使用する用途において重要な特長です。

マウントは、先端がナイロン製の1.3 mmの六角穴付き止めネジ(セットスクリュ)2個で光学素子を固定します。光学素子を保持するキャビティは、ミラー中心における光学歪みを低減させる設計となっています。クランプ機構についての詳細は、「性能」タブをご参照ください。

Clear-Edge Mounts Selection Guide
Clear Quadrant Rear-Loaded Kinematic Mounts (Ø1/2" Optics)	180° Clear-Edge Kinematic Mounts (Ø1" and Ø2" Optics)	142° Clear-Edge Polaris^® Kinematic Mount (Ø1" Optics)	D-Shaped Mirror Mounts (Ø1/2" and Ø1" Optics)	120° Clear-Edge, Pitch-Adjustable Flexure Mount (Ø1" Optics)

クリアエッジマウントKM1CEのシミュレーション結果

KM1CEの光学素子保持機構の設計には、有限要素解析(FEA)が使用されており、光学素子表面にかかる応力は前面にある3つのタブと2つの止めネジ(セットスクリュ)が接触する範囲に留まります。応力は変形する物体内に存在する力の和です。下の図は、KM1CEに取り付けたミラーBB1-E01にかかる応力の分布に関するFEA結果を示しています。

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上の写真は、保護膜付きアルミニウムミラーPF10-03-G01を取り付けたミラーマウントKM1CEです。このマウントは、当社のØ25 mm～Ø25.4 mm(Ø1インチ)ミラーならびに厚さ 2.4 mm～6.0 mmのØ25 mm～Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子に対応しています。

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上の図は、マウントKM1CEに取り付けたミラーBB1-E01にかかる応力のFEA結果を示しています。応力はクランプ位置の周辺に限定されており、ミラーの中心やエッジ部分にはほとんどかかっていません。

Setscrew Torque	Peak-to-Valley Wavefront Distortion^a	RMS Wavefront Distortion^a
1.5 oz•in	0.15λ	0.020λ
2.0 oz•in	0.18λ	0.023λ
3.0 oz•in	0.35λ	0.041λ
4.0 oz•in	0.40λ	0.052λ

これらの測定ではZygo干渉計開口部の外径は80%の値に設定しました。

光学歪み試験

手順
ミラーBB1-E01をKM1CE内に設置し、マウント内の止めネジをそれぞれ同じトルク値で締め付けます。取り付けたミラーの波面歪みをZygo製干渉計で測定します(右の表参照)。この手順を4種類のトルク値で繰り返します。 Zygo製干渉計のスクリーンショットを下記に掲載しています。

結果
右の表で示されているように、波面歪みのPV(peak-to-valley)は、0.4波長未満でした。ただし、上の応力図や下の4枚のZygo製干渉計のスクリーンショットで示されているように、この歪みの大部分はタブと止めネジの付いている光学素子のエッジ部分に留まっており、ミラーの中心とクリアエッジ部分における歪みはわずかです。

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止めネジを0.011 N•mで締め付けた時の値

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止めネジを0.014 N•mで締め付けた時の値

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止めネジを0.021 N•mで締め付けた時の値

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止めネジを0.028 N•mで締め付けた時の値

Posted Comments:

user (posted 2024-02-07 10:47:18.15)

Hi, we have lost the nylon-tipped, 0.05" (1.3 mm) hex setscrews for KM1CE. Can you please let me know the part number for the corresponding replacement hex setscrews? Thanks a lot.

jdelia (posted 2024-02-07 10:44:22.0)

Thank you for contacting Thorlabs. The nylon-tipped set screw used in KM1CE is SS4N019: https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=SS4N019

Laurenz Kremeyer (posted 2022-10-05 12:37:11.97)

Clear edge post-centered mirror mounts, when?

jdelia (posted 2022-10-06 12:44:06.0)

Thank you for contacting Thorlabs. While we do not currently have any immediate plans to release a post-centered version of these mounts, we do offer centering plates such as the KMCP which can be used to align any of our KM- series mounts so that the optical face is positioned in line with the post rotation axis. That being said, I could certainly forward your feedback along to our design engineers through our internal suggestion forum.

Wenzel Jakob (posted 2020-06-08 06:19:07.077)

Can centering plates like KCP1 or KCP2 be used to post-center the clear-edge mounts (KM1CE, KM2CE) shown on this page?

llamb (posted 2020-06-09 08:28:33.0)

Thank you for contacting Thorlabs. The KCP1 and KCP2 were primarily designed for the KM100 and KM200 kinematic mounts, and will not perfectly post-center these clear-edge mounts. The KCP1 will very nearly post-center the KM1CE, but still with an offset of ~0.01". However, the KS1CE and KM2CE would have >0.1" of offset when using the KCP1 and KCP2 plates. I would recommend the KMCP variable centering plate for these clear-edge kinematic mounts instead.

クリアエッジマウント、標準2アジャスタ付き

ズーム

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ピエゾ慣性アクチュエータPIAK10とKM1CE

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前面

Ø25.4 mm(Ø1インチ)またはØ50.8 mm(Ø2インチ)の光学素子用マウント

KM1CE:厚さ2.5 mm～6.4 mmのØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子に対応
KM2CE:厚さ8.4 mm～12.4 mmのØ50.8 mm(Ø2インチ)光学素子に対応

角度調整範囲:±4°(KM1CE)、±3°(KM2CE)
分解能:
- KM1CE: 8.3 mrad/rev
- KM2CE: 5.1 mrad/rev
2つ(KM1CE)または6つ(KM2CE)のM4ザグリ穴により左手系、右手系のどちらの向きにも取り付け可能

こちらのクリアエッジミラーマウントは、当社の標準ミラーマウントKM100ならびにKM200の機能に加えて、光学素子のエッジ部分が180°露出するように設計されています。このクリアエッジデザインにより、エッジに近接した反射光がマウント筐体でクリッピングされることなく、露出した光学素子の外側直近を通過して系の外に出ることができます。

これらのマウントは、先端がナイロン製の2個の1.3 mm六角穴付き止めネジ(セットスクリュ)で光学素子を固定します。KM1CEは厚さ2.5 mm～6.4 mmの光学素子、KM2CEは厚さ8.4 mm～12.4 mmの光学素子に対応します。

M4ザグリ穴がマウントKM1CEの両側面に1個ずつあるため、左手系、右手系のどちらの向きにも取り付け可能です。マウントKM2CEには、同じ目的でM4ザグリ穴が6個(各アームに3個ずつ)付いています。どちらのマウントにも、取り外し可能な調整ノブの付いた1/4"-80アクチュエータが2個付いています。KM1CEは、0.48°/rev(8.3 mrad/rev)の分解能で±4°の角度調整ができます。KM2CEは、0.29°/rev(5.1 mrad/rev)の分解能で±3°の角度調整ができます。オプションの青銅製止めナットLN2580を使用すれば、位置決めが確定した後にアジャスタを固定することができます。

クリアエッジマウント、精密3アジャスタ付き

ズーム

標準マウントに比べて厚みのある背面プレートと剛性の高いバネを用いているため安定性が向上
厚さ2.5 mm～6.0 mmのØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子に対応
角度調整範囲:±4°
分解能: 8.3 mrad/rev、3アジャスタ付き
2つのM4ザグリ穴により左手系、右手系のどちらの向きにも取り付け可能

クリアエッジ精密ミラーマウントKS1CEは、当社のミラーマウントKS1の強化された安定性に加え、光学素子のエッジ部分が180°露出する設計となっております。このクリアエッジデザインにより、エッジに近接した反射光がマウント筐体でクリッピングされることなく、露出した光学素子の外側直近を通過して系の外に出ることができます。KS1CEはKM1CEに比べて背面プレートに厚みがあり、剛性の高いバネが使用されています。また、3つの固定可能なアジャスタによりドリフトが低減され、長期に渡り安定して使用できます。

このマウントは、先端がナイロン製の2個の1.3 mm六角穴付き止めネジ(セットスクリュ)により、Ø25.4 mm(Ø1インチ)の光学素子を固定します。3個の固定可能な1/4"-80アクチュエータには取り外し可能な調整ノブが付いており、それぞれ0.48°/rev (8.3 mrad/rev)の分解能で±4°の角度調整ができます。 M4ザグリ穴がKS1CEの両側にあるため、右手系、左手系のどちらの向きにも取り付けが可能です。