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APT NanoTrak®自動アライメントモジュール


  • Advanced Closed-Loop First Light Detection
  • IR (InGaAs) Detector and PIN Current Inputs Supplied
  • Visible (Si) Detector Also Available
  • 2 High Voltage Piezo Actuator Output Channels

MNA601/IR

MMR601
Rack with Modules

Full Suite of Software
Support Tools Included

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2-Channel Stepper Motor Control Module
2-Channel NanoTrak®Auto-Alignment Module
USB Motion Control 19" Rack Chassis
当社のラックシステムモジュールは全てAPT™ ラックシステムエンクロージャMMR601とお使いください。 エンクロージャの外側のモジュールの個別の操作は不可能です。

特長

  • トラッキング機能が適切な結合状態を維持
  • 電動ファイバ入射システムでの最初の光検出用の高度なDark 検索アルゴリズム
  • 工程や実験の間アライメントを維持するアクティブなファイバーアライメント
  • IR用(InGaAs)&PIN入力電源付属
  • 可視域用(Si)は別途ご購入可能
  • メインフレームで、6個までのモジュール、ステッピングモータ、ピエゾ素子と NanoTrak®を各2チャンネルを用いて組み合わせ可能
  • USB 接続による簡単操作
  • ソフトウェア GUI 制御セット
  • ActiveX®グラフィカル制御パネルおよびプログラミングインターフェイス
  • APTシリーズ全製品(エレクトロニクスおよびメカニクス)とのシームレスなソフトウェア統合が可能

モジュール型NanoTrak自動アライメントコントローラは、高機能の動的フィードバックアライメント制御システムと2チャンネルのピエゾコントローラを1台のプラグイン式ユニットに組み合わせた製品です。 この自動アライメントシステムは、 APT™シリーズ製品の1つで、最新の自動アライメント技術によって開発されました。 このシステムは、高度なアライメントシステムを素早く構成するためのベースとなるシステムです。 本システムは、プラグイン式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およびこのNanoTrak自動アライメントモジュールから構成されるラックシステムに統合することができます。 コントローラには、InGaAs (900~1700 nm)またはSi (320~1000 nm)の検出器が付いています。

デバイス(例:ファイバ)からの光を最初に結合するために、信号が検出されるまで複次元空間の検索を伴います。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モータ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、受動および能動機器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。

NanoTrackには赤外波長用(InGaAs)ディテクタ(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。 可視域波長用(Si)ディテクタ(NTA009)は別途ご購入いただけますので下記をご参照ください。

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 #NTA007NTA009
Detector TypeInGaAsSi
Operating Wavelength900 - 1700 nm320 - 1000 nm
Active AreaFiber InputFiber Input
Rise Time100 ps @ 12 V100 ps @ 12 V
NEP4.5 x 10-15 W/√Hz1.5 x 10-15 W/√Hz
Dark Current0.05 nA @ 5 V0.01 nA @ 10 V

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。

動作原理

NanoTrakでは、北極を探すコンパスに似た操作を行なう勾配探索アルゴリズムを使って自動アライメントを行ない、ピーク信号の方向を特定します。検索は感度が高く、小さな(ピーク信号から遠く離れた)パワー勾配でさえも、NanoTrakはピーク信号がどの方向にあるか判断することがで きます。この情報を使って、装着された高速ピエゾアクチュエータで位置の補正を行なうので、広い範囲をマッピングまたは検索する必要がありません。

ピーク信号の近くでは信号の勾配はずっと小さく見えるので、より小さな位置補正が必要となります。ピーク信号に届くと、見える勾配はゼロになり、位置補正は必要ないということを示します。

NanoTrakの動的な操作により、アライメント作業を無限に続けることが可能です。アライメントが変わると、勾配検索は変化を検出して補正作業を行ないます。

一般的な使用例 (光学デバイスのアライメント)

アライメント下でのシステムへの光パワーの透過は、ガウス型結合として説明できます。結合パワーはアライメントされた(デバイスによる)位置からの相対距離に応じて低くなります。それぞれのパワーレベルでのアライメント位置は、距離が等しいと考えられます。 これらの離散的なパワーアライメント位置は同心円を形成します。これらの同心円はパワーの輪郭(外形)を表し、地図上の丘の勾配輪郭として考えられます。

一定の位置でのパワー勾配を検出することによって、NanoTrakはパワーが最大になるまでその位置を調整して勾配をゼロにすることができます。 これは円形の路にある輪郭をスキャンして円形軌道上で最大の信号方向を確立することによって行なわれます。スキャンした円の始点は最大信号の方向に移動さ れます。

連続した動的アライメントを使ってアライメントを維持することができます。また、次の段階のアセンブリやR&D操作のために検索アルゴリズムを中止することもできます。

当社では幅広い種類のモーションコントローラを駆動できるよう、Kinesis® ソフトウェアパッケージと従来のAPT™(Advanced Positioning Technology)ソフトウェアパッケージの2種類のプラットフォームをご用意しております。どちらのパッケージも小型で低出力のシングルチャンネルドライバ(K-Cube™やT-Cube™など)から高出力でマルチチャンネルのモジュール式19インチラックナノポジショニングシステム(APTラックシステム)まで幅広い種類のモーションコントローラをカバーするKinesisシリーズのデバイスを制御できます。

Kinesisソフトウェアには、最新のC#、Visual Basic、LabVIEW™またはその他の.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サードパーティの開発者向けに、.NETコントロールが付属しています。また、.NETフレームワークを使用しない用途向けに低級言語用のDLLライブラリも付いています。センターシーケンスマネージャが、当社の全てのモーションコントロールハードウェアの統合と同期をサポートします。

Kinesis Software
KinesisのGUIスクリーン
APT Software
APTのGUIスクリーン

当社従来のAPTシステムソフトウェアプラットフォームは、C#、Visual Basic、LabVIEWまたはその他のActive-X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サードパーティの開発者向けに、ActiveXをベースとしたコントロールが付属しています。また、ハードウェア無しでカスタムプログラムの開発を行うためのシミュレーターモードも付いています。

これらの共通のソフトウェアプラットフォームにより、あらゆるKinesisとAPTコントローラをシングルアプリケーションに簡単に組み込むことができます。ソフトウェアツールは1セット習得するだけで共通した操作が可能です。シングルチャンネルシステムからマルチチャンネルシステムまで、あらゆる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実現可能です。

このソフトウェアパッケージを使用するには2つの手段があります。GUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)ユーティリティを使用したコントローラとの直接対話ならびに「out of the box」コントロール、またはご選択の開発言語でカスタム統合の位置決めやアライメントソリューション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。

APTシステムソフトウェアをよりご理解いただけるために様々なチュートリアルビデオもご用意しております。ビデオではソフトウェアの概要とAPT Configユーティリティをご説明しています。また、ソフトウェアのシミュレーターモードを利用すると、コントローラを接続しないでソフトウェアを試すことができます。その方法を説明したビデオもあります。これらのビデオは「APTチュートリアル」タブ内のリンクからご覧いただけます。

ソフトウェア

Kinesis バージョン 1.14.25

このKinesisソフトウェアパッケージには、当社のKinesisならびにAPT™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

ソフトウェア

APT バージョン 3.21.4

このAPTソフトウェアパッケージには、当社のAPT™および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

こちらのガイドはLabVIEWでAPTシステムソフトウェアを使用するための基礎をプログラミングの観点から説明しており、これにより製品到着後すぐにAPTコントローラを使用することができます。

Labview IconClick here to view the LabVIEW guideLabview 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?

APT 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/IRAPT 2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(900~1700nm)付き
¥648,375
5-8 Days
MMR602 Support Documentation
MMR602APT モジュール ラックアセンブリ&サーバーソフトウェア (カバー付き)
¥606,029
5-8 Days
MMR601 Support Documentation
MMR601APT モジュール ラックアセンブリ&サーバーソフトウェア (カバー無し)
¥585,632
Today

NanoTrak®ディテクターヘッド

これらの赤外域波長(NTA007)用および可視域波長(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。

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
NTA009APT NanoTrak®用可視域(Si)ディテクターヘッド 、320~1000nm
¥43,750
5-8 Days
NTA007 Support Documentation
NTA007APT NanoTrak®用IR(InGaAs)ディテクターヘッド、900~1700nm
¥42,062
5-8 Days
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