高速光変調器、2光子顕微鏡用


  • Region of Interest Selection, Edge Blanking, and Frame Blanking
  • Pockels Cell and Acousto-Optic Modulator Alternative
  • Photoactivation Control up to 500 nJ
  • Near-Zero Dispersion Reduces Need for Pre-Compensation

OM6N

Fast Laser Power Modulator

Two-channel 2P image of mouse kidney cells acquired with Thorlabs' Bergamo® II microscope and Tiberius® fast-tuning Ti:Sapphire laser, using the OM6N fast laser power modulator to define a region of interest.

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OM6N(/M) Typical Transmission
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変調器OM6N(実線)およびOM6NH(点線)の透過特性グラフ(典型値)。それぞれ700 nm(青)および1100 nm(赤)で測定。金コーティングの反射特性により、各ユニットの最大透過率(0 Vのとき)は波長によって異なります。詳しい性能グラフについては、「グラフ」タブをご覧ください。

用途例

  • 近赤外(NIR)フェムト秒レーザの高速変調
  • 2光子蛍光顕微鏡
  • 光活性化
  • ガルバノ-ガルバノまたはガルバノ-レゾナントスキャナ
  • エッジおよびフレームブランキング
  • 関心領域の選択
OM6N(/M) shown without photodector
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フォトディテクタPDA100A2を取り外した高速光変調器。これにより、30 mmケージシステムに対応する4つのケージロッド取付け用タップ穴へのアクセスが可能になります。

特長

  • DC電力入力による光減衰(光出力調整)および高速変調が可能
  • 偏光無依存かつポッケルスセルと同様の性能
  • 動作波長範囲:700~1100 nm
  • 2 µs以下の On/Off時間
  • 固定の消光比:250:1または2500:1
  • 20 kHzまでのDCおよびAC変調
  • ThorImage®LSおよびScanImageソフトウェアに対応
  • 出力パワーをモニタおよび校正するための外部フォトディテクタ
    を取り付け可能(SiディテクタPDA100A2が付属)
  • ほぼゼロに近い分散(< 100 fs2)
  • 振動が発生しないパッシブ冷却方式

当社の高速光変調器は、可変形状ミラー技術を使用し、高速の強度変調およびビーム減衰を実現しています。偏光無依存で分散が小さい(< 100 fs2)金コーティング付きMEMSミラーを内蔵した全反射型の設計となっています。入出力が1方向のこのデバイスは、光パワー10 Wおよびパルスエネルギ500 nJ未満、ビーム径1~2 mm(1/e2)のコリメートビームの入射用に設計されているため、一般的によく使用されている1 µm高パルスエネルギの光活性型レーザと共にご使用いただけます。こちらの変調器は、2種類の消光比、標準消光比(> 250:1)または高消光比(> 2500:1)の製品をそれぞれご用意しております。

入力電圧および波長の関数である透過率は(右のグラフ参照)、0~1 Vのアナログ入力電圧によって制御されます。この電圧は、DAQなどの市販の装置によって簡単に生成できます。デバイスは連続的なDC駆動および最大20 kHzまでの変調周波数に対応しており、フライバックブランキングや関心領域(ROI)選択などのイメージング用途に適しています。

変調器OM6NH/Mは、2枚のMEMSミラーを内蔵することで、より高い消光比を実現しています。MEMSミラーは変形するときに回折格子のように動作し、1枚は水平方向に回折し、もう1枚は垂直方向に回折するためコントラスト性能が向上します。

光活性化および2光子蛍光用途に対応
こちらの変調器は、2光子蛍光顕微鏡や光活性化などの用途に適しています。これらの用途では、イメージング中の試料への露光を制限し、熱による試料の損傷を低減するため、波長可変Ti:サファイアレーザTiberius®などが生成する近赤外(NIR)超短パルスレーザのl高速変調が必要になります。高速変調は、従来、ポッケルスセルや音響光学変調器(AOM)のようなバルク結晶変調器を使用して行われていますが、バルク材を使用すると大きな分散が発生し画質が低下します。

フォトディテクタは取り換え可能
内部のビームサンプラは、分岐により変調ビーム(1%以下)をサンプリングし、別の出力ポートに取り付けられたフォトディテクタを使用して透過率をモニタします。製品に付属し、予め取り付けられている当社の利得切り替え可能なSiディテクタPDA100A2は、必要に応じて簡単に取り外してお手持ちのディテクタと交換することができます。交換の際は、変調器の底面にある#8-32取付けネジを緩めてください。

筐体と取り付け部について
変調器の入力および出力ポートにはSM05内ネジが付いており、SM05外ネジ付きのアライメントターゲットアイリス(どちらも付属しません)を取り付けられるようになっています。また、3つのポートすべてには、それぞれ30 mmケージシステムに対応するケージロッド用の4つのネジ穴があります。初期アライメントの際には、SM05スロット付きレンズチューブまたは30 mmケージシステム用アセンブリを変調器の入力部に使用することをお勧めいたします。

変調器は、筐体の3つのスロットにクランプCL6(付属しません)などのテーブルクランプを取り付けることにより、光学テーブルに直接固定することができます。これにより、最小のビーム高は31.8 mmとなります。ベース部分には台座付きポスト取付用のM4取付穴が3つあり、変調器のビーム高を任意の高さに上げることができます。

ユニットには24 Vの電源、変調器用コネクタKPJX-4S-S、フォトディテクタ用の±12 Vの電源が付属します。詳細については「ピン配列」のタブもご参照ください。

Laser Power Modulator Housing Dimensions
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レーザーパワー変調器の筐体の寸法
Item #OM6N(/M)OM6NH(/M)
Contrast Ratio> 250:1> 2500:1
Operating Rangea700 - 1100 nm
Input PolarizationAny
Rise Timeb1.5 - 5 µs
Fall Time< 2 µs
Modulation Frequency0 - 20 kHz 
Modulation Voltagec0 - 1 V
Input Impedancec10 kΩ
Transmission (at 800 nm)> 80%
Input Pulse Energy500 nJ (Max)
Input Optical Power10 W (Max)
Internal AperturedØ3.8 mm
Internal Optical Path Length100 cm
Dispersion< 100 fs2
Transmitted Wavefront Errore< λ/4 (at 633 nm)
Power Supply24 V, 1 A
Power ConnectorR7B Female Connector
Operating Temperature15 - 35 °C
Operating Humidity20 - 60%
Storage Temperature-25 - 70 °C
Housing Dimensions (L x W x H)11.45" x 6.83" x 2.80"
(290.8 mm x 173.4 mm x 71.1 mm)
  • 光学変調器はこの波長範囲外でも使用可能です。ただし、仕様の波長範囲外の損傷閾値は規定されておらず、特に短い波長においてはより低いパワーで損傷する可能性があります。 こちらの変調器は、1100 nm以上の波長では十分な消光比を得ることができません。
  • 透過率が10%から90%に上昇するまでにかかる時間。応答速度は減衰量(変調レベル)に依存します。
  • 入力がない場合、10 kΩの内部のプルダウン抵抗により入力電圧が0Vに保持されます。
  • 推奨されるコリメート入力ビーム径(1/e2)は1~2 mmです。
  • 変調のレベルには依存しません。

性能グラフ

下記のデータは当社の高速光変調器の典型的な性能であり、参考値です。保証される仕様については「仕様」タブをご覧ください。

OM6N(/M) Transmission at 700 nm
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700 nmにおける、OM6NおよびOM6NHの透過率(典型値)。 透過率はデバイスごとに異なります。個別のユニットにおいて消光電圧は入力電圧と等しくなるため、電圧入力時には透過率は最小となります。最大消光比は、最大透過率:最小透過率と定義され、消光電圧を十分に調整した場合にのみ達成されることにご注意ください。
OM6N(/M) Transmission at 1100 nm
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1100 nmにおける、OM6NおよびOM6NHの透過率(典型値)。透過率はデバイスごとに異なります。 個別のユニットにおいて消光電圧は入力電圧と等しくなるため、電圧入力時には透過率は最小となります。最大消光比は、最大透過率:最小透過率と定義され、消光電圧を十分に調整した場合にのみ達成されることにご注意ください。
OM6N(/M) Extinction Voltage
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入力波長毎の消光電圧(典型値)。 個別のユニットにおいて消光電圧幅(Extinction Voltage)は最大消光時入力電圧(Input Voltage)と等しくなります。正確な最大消光電圧はデバイスごとに異なります。
OM6N(/M) Extinction Voltage
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光変調器OM6N(/M)およびOM6NH(/M)の高周波の応答性グラフ
High-Speed Optical Modulator Side Panel
CalloutDescription
10 to 1 V Modulation Voltage (BNC)
2DC Power Switch 
3LED Power Indicator
4DC Power Cord Connector for Modulator (R7B)
50 to 10 V Photodetector Output (BNC)
6DC Power Cord Connector for Photodetector
Laser Power Modulator Electrical Connections
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高速光変調器の電気接続端子の配置

高速光変調器OM6N(/M)、OM6NH(/M)の接続部

BNCメス型信号入力部

BNC Female

変調入力信号:0~1 V

メス型電源コネクタKPJX-4S-S

Pinout for KPJX-4S-S Connector


ディテクタPDA100A2の接続部

BNCメス型出力(フォトディテクタ)

BNC Female

PDA100A2 の出力:0~10 V

オス型(電源ケーブル)*

Pinout for PDA Power Cable

*付属の電源LDS12Bの場合

メス型電源コネクタ(フォトディテクタ)

Pinout for PDA Power Connector


Posted Comments:
Yaqing Zhang  (posted 2021-07-03 03:41:25.42)
Hi, Could you please provide the optical path length from the input aperture to output aperture of the fast modulator (OM6NH)? The specs says the internal optical path length is 100mm, but the housing length is already 290.83 mm, so I believe the optical path from the two apertures must be larger than 290.83mm. Thanks!
YLohia  (posted 2021-07-12 10:36:04.0)
Hello, thank you for bringing this typo to our attention. The path length is approximately 100 cm, not 100 mm. This will be corrected on our web documentation shortly.

高速光変調器

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
OM6N Support Documentation
OM6N高速光変調器、消光比>250:1、#8-32タップ穴(インチ規格)
¥1,267,500
5-8 Days
OM6NH Support Documentation
OM6NH高速光変調器、消光比>2500:1、#8-32タップ穴(インチ規格)
¥1,553,500
Lead Time
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
OM6N/M Support Documentation
OM6N/M高速光変調器、消光比>250:1、M4タップ穴(ミリ規格)
¥1,267,500
5-8 Days
OM6NH/M Support Documentation
OM6NH/M高速光変調器、消光比>2500:1、M4タップ穴(ミリ規格)
¥1,553,500
5-8 Days