Products Home4チャンネルファイバー出力レーザー光源、1310 nm
- Four 1310 nm DFB Laser Output Channels with FC/PC Connectors
- TEC and Controller for Each Channel
- Stable, Low Noise Output
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MCSL1C1
4-Channel Laser Source, 1310 nm
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| Table 1.1 Key Specifications | |
|---|---|
| Item # | MCLS1C1 |
| Typical Wavelength | 1310 nm |
| Display Power Accuracy | ±10% |
| Current Set Point Resolution | 0.01 mA |
| Temperature Adjust Range | 20.00 to 30.00 °C |
| Temperature Set Point Resolution | ±0.01 °C |
| Noise | < 0.5% Typical |
| Rise/Fall Time | < 5 µs |
| Modulation Bandwidth | 80 kHz Full Depth of Modulation |
特長
- 各チャンネル個別に独立した温度制御が可能で、高い温度安定性
- FC/PCコネクタ付きの4つの1310 nm DFBレーザ出力チャンネル
- 低ノイズ出力
- USBインターフェイス
- 薄型パッケージ、高さ64 mm
こちらの4チャンネルファイバ出力光源は予め構成済みで、制御やファイバ結合も簡単です。システムには4つの1310 nm、分布帰還型(DFB)レーザ(FC/PCファイバーコネクタ付き)が組み込まれています。コネクタのカスタマイズについては当社までお問合せください。これらの単一周波数半導体レーザは、0.1 nmの線幅(典型値)と優れたサイドモード抑制比(典型値40 dB)を実現し、20.00 °C～30.00 °Cの全温度調整範囲においてモードホップフリーの連続電流調整が可能です。この光源では1つ以上のチャンネルを同時にON状態にできますが、前面パネルからの出力調整は同時にはできません。
各半導体レーザは、高精度で低ノイズの定電流電源および温度制御の独立したユニットで駆動されます。直感的なLCDインターフェイスで、各レーザ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、モニタ用フォトダイオードの値から計算して得られる出力パワー、レーザの実際の設定温度が表示されます。
このデバイスには、システムをモニタリングし、 レーザの光強度と温度を制御するマイクロコントローラが内蔵されています。このレーザ光源は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。背面パネルのアナログ入力部を使えば、外部で生成された波形でレーザを変調できます。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。
当社では31種類の半導体レーザから組み合わせのカスタマイズが可能な4チャンネルレーザ光源MCLS1-CUSTOMをご用意しています。また、その他の半導体レーザやスーパールミネッセントダイオード(SLD)もお選びいただける、カスタマイズ可能なファイバ出力型の4チャンネル光源MCLS2-CUSTOMもございます。MCLS2-CUSTOMはタッチパネル式で、変調帯域幅は200 kHzとなっています。
当社では プラセオジム添加フッ化物ファイバ増幅器(PDFA)や偏光依存型半導体光増幅器(BOA)などのOバンドに適したコンポーネントもご用意しています。当社の ファイバ出力型LiNbO3変調器はFC/PCコネクタ付きで、レーザ光源MCLS1C1に容易に接続が可能です。光ファイバーシステムのテストや測定用に一体型のシステムをご希望の場合は、高速光トランスミッタや位相変調タイプの光トランスミッタ、校正済みのE/O変換機などもご用意しています。
安全性
MCLS1C1の出力光源はクラス1に当てはまりますが、このシステムはクラス3B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、レーザ駆動時にはこれを短絡させる必要があります。レーザ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、マスタースイッチに加えて各光源を独立して駆動させるENABLEボタンもあり、ご使用の際は個別の光源を自由に選択してENABLE状態にすることができます。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。レーザが動作するまで3秒の遅れがあり、その間はLEDが点滅します。出力ポートにファイバを接続、または取り外すときは、レーザ出力をOFFにしてください。
筐体内
MCLS1C1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100～240 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。4つの1310 nm DFBレーザが組み込まれた状態の光源がマニュアルとUSB 2.0 Type-A - Type-Bケーブルと共に出荷されます。
| Performance Specifications | |
|---|---|
| Display Power Accuracy | ±10% |
| Current Set Point Resolution | 0.01 mA |
| Temperature Adjust Range | 20.00 to 30.00 °C |
| Temp Set Point Resolution | ±0.01 °C |
| Noise | < 0.5% Typical |
| Rise/Fall Time | < 5 µs |
| Modulation Input | 0 - 5 V = 0 - Full Power |
| Modulation Bandwidth | 80 kHz Full Depth of Modulation |
| Laser Source Specifications | |
|---|---|
| Typical Center Wavelength | 1310 nm |
| Wavlength Range | 1290 - 1330 nm |
| Minimum Powera | 1.5 mW |
| Typical Power | 2 mW |
| Laser Type | DFB |
| Built-In Isolator | Yes |
| Monitor Photodiodeb | Yes |
| Fiber | SMF-28e+ |
| Side Mode Suppression Ratio (SMSR) | 35 dB (Min) 40 dB (Max) |
| Laser Mode | Singlec |
| Wavelength Shift over Current | 0.004 nm/mA (Typ.) |
| Wavelength Shift over Temperature | 0.08 nm/°C (Typ.) |
| Slope Efficiencyd | 0.2 W/A |
| Laser Linewidth (-20 dB)d | 0.1 nm (Typ.) 1 nm (Max) |
| General Specifications | |
|---|---|
| AC Input | 100 - 240 VAC, 50 - 60 Hz |
| Input Power | 35 VA Max |
| Fuse Ratings | 250 mA |
| Fuse Type | IEC60127-2/III (250V, Slow Blow Type 'T') |
| Fuse Size | 5 mm x 20 mm |
| Dimensions (W x H x D) | 12.6" x 2.5" x 10.6" (320 mm x 64 mm x 269 mm) |
| Weight | 8.5 lbs (3.9 kg) |
| Operating Temperature | 15 to 35 °C |
| Storage Temperature | 0 to 50 °C |
| Connections and Controls | |
| Interface Control | Optical Encoder with Pushbutton |
| Enable and Laser Select | Keypad Switch Enable with LED Indication |
| Power On | Key Switch |
| Fiber Ports | FC/PC |
| Display | LCD, 16x2 Alphanumeric Characters |
| Input Power Connection | IEC Connector |
| Modulation Input Connector | BNC (Referenced to Chassis) |
| Interlock | 2.5 mm Mono Phono Jack |
| Communications | |
| Communications Port | USB 2.0 |
| Com Connection | USB Type B connector |
| Included Cable | 2 m USB Type-A to Type-B Cable (Replacement Item # USB-A-79) |
詳細な操作手順については、 操作マニュアルをご確認ください。紙版のマニュアルは、レーザ光源MCLS1C1に付属しています。
ディスプレイ表示について
当社のマルチチャンネルレーザ光源(MCLS1)には、各出力チャンネル情報にアクセスするための、画面表示が4分割されているLCDディスプレイが搭載されています(詳細についてはFigure 3.1を参照)。ディスプレイの左側にある制御ノブで、ご希望のチャンネルをスクロール選択できます。この制御ノブは、レーザ電流と温度のパラメータにアクセスする選択スイッチでもあります(詳細についてはFigure 3.2を参照)。
Figure 3.2 LCD画面
- 左上: 選択したチャンネルを表示
- 右上: 選択したチャンネルの波長を表示
- 左下:半導体レーザ出力のパワーレベルを表示 Disableの場合、出力レベルは「0.00 mW」と表示されます。選択されたレーザにモニタ用PDがない場合、「No PD」と表示されます。
- 右下: 実際のレーザ温度(°C)が表示されます。初期設定は25 °Cになっていますが、調節可能です。温度制御は常にアクティブ状態です。また、起動から安定するのに5～10分かかります。
レーザの光出力パワーおよび温度の調整
チャンネル選択後、その選択されたレーザの出力パワーと温度が調整できます。制御ノブにより、制御速度の調整が可能です。微調整はノブをゆっくりと回し、粗調整はノブを素早く回します。レーザの電流調整により、出力パワーがリアルタイムで調整できます。最初にレーザ光源のユニットの電源を入れた時の初期設定では、出力パワーが完全にオフになっています。レーザ発光は、光源ごとに異なる閾値電流で起こることにご注意ください。
ご希望のチャンネルを選択した後、レーザ電流と温度のパラメータは制御ノブを押すことで調整できます。制御ノブを1回押すと、レーザ電流の選択、2回押すと温度設定点の選択ができ、3回押すとディスプレイモードに戻ります。調整の対象となるパラメータは、文字が点滅表示されます。電流調整の分解能は0.1 mA、温度調整の分解能は0.01 °Cです。
レーザ出力変調
外部の5 V電源により、アナログ入力部に信号入力することで、レーザ出力を変調したり、レーザ出力の遠隔設定が可能になります。最大の5 V電源入力時には、各チャンネルの最大出力が対応します。実際の出力は、電流の設定と動作温度に依存します。さらに出力制御ノブの不感帯をなくすには、ユニットの出力を半導体レーザの閾値電流までオフセットします。このとき、ノブを閾値以下に調整すると、すぐに電流が0.0 mAになります(スタンバイモード)。そのため2つの調整モードが可能です。1つ目の調整モード：スタンバイモードに設定することにより、0～5 Vの入力範囲でアナログ変調が可能となります。閾値電流以上で作動するために、最小電圧を設定する必要があることが、この調整モードの難点です。2つ目の調整モード： 制御ノブを調整し、電流をレーザの閾値以上にします。アナログ変調電圧は5 Vよりも小さくする必要がありますが、DCオフセットは不要です。実際の入力電圧範囲に制限があるため、変調入力を使用する際にはDCオフセットにご注意ください。
安全インターロックの接続
レーザ光源のMCLS1シリーズは、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MCLS1を有効にするには、リモートインターロックコネクタ端子間をショートさせます。この機能によって、遠隔作動スイッチをコネクタに接続させることができるようになります(オープンドア表示など)。この機能を使用できるようにするには、Normally Openのスイッチを閉じる必要があります。スイッチを開いている状態にすると、光源MCLS1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MCLS1はMaster Enableスイッチを押すことで再度操作ができるようになります。
Figure 3.4 ンターロックコネクタ
| Specification | Value |
|---|---|
| Type of Mating Connector | 2.5 mm Mono Phono Jack |
| Open Circuit Voltage | +5 VDC with Respect to Chassis Ground |
| Short Circuit Current | ~8 mA DC |
| Connector Polarity | Tip is +5 V, Barrel is Ground |
| Interlock Switch Requirementa | Must be Normally Open Dry Contacts |
ソフトウェア
バージョン3.0.1
当社のMCLS1シリーズ4チャンネルレーザ光源を操作するためのソフトウェアパッケージ。GUI、ドライバ、および2次開発用のLabVIEW/C++/Python SDKが含まれます。
レーザの安全性とクラス分類
レーザを取り扱う際には、安全に関わる器具や装置を適切に取扱い、使用することが重要です。ヒトの目は損傷しやすく、レーザ光のパワーレベルが非常に低い場合でも障害を引き起こします。当社では豊富な種類の安全に関わるアクセサリをご提供しており、そのような事故や負傷のリスクの低減にお使いいただけます。可視域から近赤外域のスペクトルでのレーザ発光がヒトの網膜に損傷を与えうるリスクは極めて高くなります。これはその帯域の光が目の角膜やレンズを透過し、レンズがレーザーエネルギを、網膜上に集束してしまうことがあるためです。
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安全な作業および安全に関わるアクセサリ
- クラス3または4のレーザを取り扱う場合は、必ずレーザ用保護メガネを装着してください。
- 当社では、レーザのクラスにかかわらず、安全上無視できないパワーレベルのレーザ光線を取り扱う場合は、ネジ回しなどの金属製の器具が偶然に光の方向を変えて再び目に入ってしまうこともあるので、レーザ用保護メガネを必ずご使用いただくようにお勧めしております。
- 特定の波長に対応するように設計されたレーザ保護眼鏡は、装着者を想定外のレーザ反射から保護するために、レーザ装置付近では常に装着してください。
- レーザ保護眼鏡には、保護機能が有効な波長範囲およびその帯域での最小光学濃度が刻印されています。
- レーザ保護カーテンやレーザー安全保護用布は実験室内での高エネルギーレーザの遮光にご使用いただけます。
- 遮光用マテリアルは、直接光と反射光の両方を実験装置の領域に封じ込めて外に逃しません。
- 当社の筺体システムは、その内部に光学セットアップを収納し、レーザ光を封じ込めて危険性を最小限に抑えます。
- ピグテール付き半導体レーザは、他のファイバに接続、もしくは他のファイバとの接続を外す際には、レーザ出力をOFFにしてください。パワーレベルが10 mW以上の場合には特にご注意ください。
- いかなるビーム光も、テーブルの範囲で終端させる必要があります。また、レーザ使用中には、研究室の扉は必ず閉じていなければなりません。
- レーザ光の高さは、目線の高さに設定しないでください。
- 実験は光学テーブル上で、全てのレーザービームが水平を保って直進するように設定してください。
- ビーム光路の近くで作業する人は、光を反射する不要な装飾品やアクセサリ(指輪、時計など)をはずしてください。
- レンズや他の光学装置が、入射光の一部を、前面や背面で反射する場合がありますのでご注意ください。
- あらゆる作業において、レーザは必要最小限のパワーで動作するようにご留意ください。
- アライメントは、可能な限りレーザの出力パワーを低減して作業を行ってください。
- ビームパワーを抑えるためにビームシャッタや フィルタをお使いください。
- レーザのセットアップの近くや実験室には、適切なレーザ標識やラベルを掲示してください。
- クラス3Rやクラス4のレーザ(安全確保用のインターロックが必要となるレーザーレベルの場合)で作業する場合は、警告灯をご用意ください。
- ビームトラップの代用品としてレーザービュワーカードを使用したりしないでください。
レーザ製品のクラス分け
レーザ製品は、目などの損傷を引き起こす可能性に基づいてクラス分けされています。国際電気標準会議(The International Electrotechnical Commission 「IEC」)は、電気、電子工学技術関連分野の国際規格の策定および普及を行う国際機関で、IEC60825-1は、レーザ製品の安全性を規定するIEC規格です。レーザ製品のクラス分けは下記の通りです
| Class | Description | Warning Label |
|---|---|---|
| 1 | ビーム内観察用の光学機器の使用を含む、通常の条件下での使用において、安全とみなされているクラス。このクラスのレーザ製品は、通常の使用範囲内では、人体被害を及ぼすエネルギーレベルのレーザを発光することがないので、最大許容露光量(MPE)を超えることはありません。このクラス1のレーザ製品には、筐体等を開かない限り、作業者がレーザに露光することがないような、完全に囲われた高出力レーザも含まれます。 |  |
| 1M | クラス1Mのレーザは、安全であるが、望遠鏡や顕微鏡と併用した場合は危険な製品になり得ます。この分類に入る製品からのレーザ光は、直径の大きな光や拡散光を発光し、ビーム径を小さくするために光を集束する光学素子やイメージング用の光学素子を使わない限り、通常はMPEを超えることはありません。しかし、光を再び集光した場合は被害が増大する可能性があるので、このクラスの製品であっても、別の分類となる場合があります。 |  |
| 2 | クラス2のレーザ製品は、その出力が最大1 mWの可視域での連続放射光に限定されます。瞬目反射によって露光が0.25秒までに制限されるので、安全と判断されるクラスです。このクラスの光は、可視域(400～700 nm)に限定されます。 |  |
| 2M | このクラスのレーザ製品のビーム光は、瞬目反射があるので、光学機器を通して見ない限り安全であると分類されています。このクラスは、レーザ光の半径が大きい場合や拡散光にも適用されます。 |  |
| 3R | クラス3Rのレーザ製品は、直接および鏡面反射の観察条件下で危険な可視光および不可視光を発生します。特にレンズ等の光学機器を使用しているときにビームを直接見ると、目が損傷を受ける可能性があります。ビーム内観察が行われなければ、このクラスのレーザ製品は安全とみなされます。このクラスでは、MPE値を超える場合がありますが、被害のリスクレベルが低いクラスです。可視域の連続光のレーザの出力パワーは、このレベルでは5 mWまでとされています。 |  |
| 3B | クラス3Bのレーザは、直接ビームを見た場合に危険なクラスです。拡散反射は通常は有害になることはありませんが、高出力のクラス3Bレーザを使用した場合、有害となる場合もあります。このクラスで装置を安全に操作するには、ビームを直接見る可能性のあるときにレーザ保護眼鏡を装着してください。このクラスのレーザ機器にはキースイッチと安全保護装置を設け、さらにレーザ安全表示を使用し、安全照明がONにならない限りレーザがONにならないようにすることが求められます。Class 3Bの上限に近いパワーを出力するレーザ製品は、やけどを引き起こすおそれもあります。 |  |
| 4 | このクラスのレーザは、皮膚と目の両方に損傷を与える場合があり、これは拡散反射光でも起こりうるとみなされています。このような被害は、ビームが間接的に当たった場合や非鏡面反射でも起こることがあり、艶消し面での反射でも発生することがあります。このレベルのレーザ機器は細心の注意を持って扱われる必要があります。さらに、可燃性の材質を発火させることもあるので、火災のリスクもあるレーザであるとみなされています。クラス4のレーザには、キースイッチと安全保護装置が必要です。 |  |
| 全てのクラス2以上のレーザ機器には、上記が規定する標識以外に、この三角の警告標識が表示されていなければいけません。 |  | |
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4チャンネル、1310 nm DFBレーザ構成済み