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液晶チューナブルバンドパスフィルタ


  • Tunable Bandpass Filters for 420 - 730 nm or 650 - 1100 nm
  • Ideal for Multispectral and Hyperspectral Imaging
  • Available with Fixed or Selectable Bandwidth

KURIOS-VB1

Variable Bandwidth, Ø20 mm CA

Application Idea

Hyperspectral Imaging with KURIOS-VB1 Tunable Filter and Cerna Microscopy Platform
(See Application Ideas Tab for Details)

KURIOS-WL1

Fixed Bandwidth, Ø35 mm CA

KURIOS® Controller
Included with Each Model

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LCTF Spectrum
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KURIOS-WB1で取得した根細胞のハイパースペクトル画像。2つのグラフは矢印で示している領域のサンプルスペクトルです。この測定に関する詳細は「使用例」のタブをご覧ください。
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フィルターヘッドの背面は前面と同じ取り付け機構になっております。出射偏光は入射偏光に対し90°回転します。
LCTF Spectrum
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フィルターヘッドの前面にはSM1とSM2内ネジ、ケージシステム取り付け用#4-40タップ穴が4つ、そして透過軸方向の刻印があります。
View Imperial Product List
型番数量Description
SLS4011キセノンショートアーク光源、コントロールユニット付き、240~2400 nm
KURIOS-WL11液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø35 mm、420~730 nm、#8-32タップ(インチ規格)
LLG0538-41液体ライトガイド、コアØ5 mm、長さ1.2 m
SLSLLG12広帯域光源用液体ライトガイドアダプタ、185 nm~2.1 µm
MB12181アルミニウム製ブレッドボード -12インチ x 18インチ x 1/2インチ, 1/4インチ-20 ネジ付き
RS4P4Ø1.0インチ台座付きピラーポスト、1/4”-20タップ、高さ4インチ(インチ規格)
TR41Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ4インチ(インチ規格)
TR11Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ1インチ(インチ規格)
PH21Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ2インチ(インチ規格)
BA21取付けベース、2インチ x 3インチ x 3/8インチ(インチ規格)
SWC1回転式ポストクランプ、360°連続調整可能、3/16”六角穴(インチ規格)
View Metric Product List
型番数量Description
SLS4011キセノンショートアーク光源、コントロールユニット付き、240~2400 nm
KURIOS-WL1/M1液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø35 mm、420~730 nm、M4タップ(ミリ規格)
LLG0538-41液体ライトガイド、コアØ5 mm、長さ1.2 m
SLSLLG12広帯域光源用液体ライトガイドアダプタ、185 nm~2.1 µm
MB3045/M1アルミニウム製ブレッドボード、300 mm x 450 mm x 12.7 mm、M6 ネジ規格
RS4P/M4Ø25 mm台座付きピラーポスト、M6タップ、高さ100 mm(ミリ規格)
TR100/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ100 mm(ミリ規格)
TR30/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ30 mm (ミリ規格)
PH50/M1Ø12 mm~Ø12.7 mmポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ50 mm(ミリ規格)
BA2/M1取付けベース、50 mm x 75 mm x 10 mm(ミリ規格)
SWC/M1回転式ポストクランプ、360°連続調整可能、5 mm六角穴(ミリ規格)
液体ライトガイドを取り付けた広帯域光源SLS401に、チューナブルフィルタKURIOS-WL1(/M)を接続。SM2ネジ筐体内のØ35 mmの開口が目視できます。

特長

  • シーケンスがプログラム可能なチューナブル光学フィルタ
  • 付属のコントローラで、前面パネルからのローカル制御と、BNCとUSBを介したリモート制御が可能
  • ソフトウェアとSDKが付属(詳細は「ソフトウェア」のタブをご参照ください)
  • 長期安定性を実現する温度制御機能付きヘッド
  • 開口はØ20 mmまたはØ35 mm
  • 様々な取付けオプション

Kurios®液晶チューナブルバンドパスフィルタは、420~730 nmまたは650~1100 nmの範囲で中心波長を連続的にチューニングします。3つのモデルをご用意しております。KURIOS-WB1/M、KURIOS-WL1/M、KURIOS-XE2/Mは、中心波長に対して帯域幅が固定されています。一方、KURIOS-VB1/Mは、帯域幅を狭帯域、中帯域、広帯域(Narrow、Medium、Wide)から選択可能です。切り替え時間は、初期波長ならびに最終波長、そしてKuriosの設定帯域幅(型番-VB1/Mのみ)によって異なります。詳しくは下表内のプロット図をご覧ください。

付属のコントローラはトリガ入力、トリガ出力そしてアナログ入力の機能を備えており、Kuriosのチューナブルバンドパスフィルタは右の画像でご覧いただけるようなマルチスペクトルあるいはハイパースペクトルイメージングに適した製品です。例えばモノクロサイエンティフィックCCDカメラと併せて画像を取得すると、カラーCCDカメラとBayerフィルターモザイクを使用したときよりも正確な色彩表現が可能になります。この技術は真のスペクトルイメージングを生成するので、ほかでは検知が不可能なスペクトル上の特長も明らかにすることができます。

Kuriosフィルタは、LoytフィルタやSolcフィルタのように、液晶セルを偏光素子で挟んで構成しています。この設計により高速かつ振動のないチューニングが可能です。動作をさらに安定させるために、フィルターヘッドは閉ループの温度制御を行っています。フィルターヘッドのLEDが赤色のときはヘッドがウォーミングアップ中であることを示しており、使用可能になると緑色になります。

付属のコントローラによる波長制御
コントローラの前面パネルからは、中心波長の手動制御と、「制御」タブで説明しているようなプログラム可能な切り替えシーケンスが実行できます。また、コントローラに付いている3つのBNCコネクタ端子(Trigger In、Trigger Out、Analog In)により、サイエンティフィックカメラモーションコントロールステージなど幅広い種類のデバイスとKuriosを同期させることが可能です。Kuriosはすべて工場で校正済みです。またお客様がご自身のシステムをフィルタに対して最適化できるよう、切り替え時間をプロットしたマップをお付けして出荷します。

Trigger Inのコネクタでは、他のデバイスからのTTL信号でKuriosを制御します。例えばKuriosをサイエンティフィックカメラに同期させて使用する場合、カメラが画像を取得したらすぐにシーケンスを次に進め、フィルタの波長を切り替えることができます。 Kuriosは5 VのTTL信号の立ち下がりエッジでトリガがかかります。

Trigger Outコネクタは、校正済みのフィルタ切り替え時間と同じ間隔でTTL信号を出力します。この信号を例えば切り替え時間のモニタに使用したり、切り替えと同時、または切り替え後に続いてイメージングやシャッタなどのトリガに使用したりすることもできます。

Analog Inコネクタは、外部電圧源からの0~5 Vの信号で中心波長を設定し、中心波長の実際の変更は次に続く内部または外部トリガで行います。0 Vは最小波長の420 nmまたは650 nmに、5 Vは最大波長の730 nmまたは1100 nmに対応します。詳細は「制御」タブをご参照ください。

Kuriosのシーケンスプリロード機能は、前面パネル、付属のGUIならびにコマンドラインインターフェイスから操作可能で、波長のシーケンスを(最大1024個)定義できます。内部または外部トリガでシーケンスにおける次の波長に切り替えます。この機能を例えばTrigger OutならびにTrigger Inコネクタと組み合わせて使用すれば、各波長の切り替え終了時にカメラにトリガ信号を送り、画像取得後はカメラからトリガ信号を受信することができます。シーケンスはコントローラ内の不揮発性メモリに保存されるため、GUIソフトウェアを終了しても、USBケーブルを抜いても、プリロードシーケンスが消失することはありません。ただし、コントローラの電源をオフにすると不揮発性メモリはリセットされます。

コントローラの前面についているBandwidthボタンは、コントローラを様々な動作モードに切り替えます。KURIOS-VB1/Mでは、Bandwidthボタンは、Narrow(狭帯域)、Medium(中帯域)、Wide(広帯域)の3つの選択可能な帯域幅とBlackに切り替え可能です。固定帯域幅のモデルではBandwidthボタンは固定の帯域幅(選択肢1つのみ)とBlackモードに切り替え可能です。

透過ならびに偏光
Kuriosフィルタ内の液晶光学素子は伝搬方向に依存しないので、どちらの向きからでも入射可能です。フィルターヘッドの第1素子は直線偏光子で、両面ともに透過光の偏光方向を示す白い線が描かれています(右上の写真をご覧ください)。透過率を最大にするためには、入射ビームを直線偏光とし、この偏光軸にアライメントしてください。なお、KuriosフィルタはLoytフィルタやSolcフィルタと同様の構造で、偏光軸はフィルターヘッド内で90°回転します。帯域外の波長でスペックに示された光減衰を得るには、入射ビームをよくコリメートしてください。これはフィルターヘッドの視野範囲が±6°であるためです。

KURIOS-WB1/M、KURIOS-WL1/M、KURIOS-VB1/Mには、可視域の波長用にレンズチューブマウント付きの750 nmプレミアムショートパスフィルタが付属しています。過度な赤外光からフィルターヘッドを保護するために、このフィルタの使用を推奨しています。

取付けオプション
チューナブルフィルタは、筐体側面にある3つのM4タップ穴のうちの1つを使用してポストに取り付けることができます。また、筐体の前面ならびに背面には4つのタップ穴が付いており、モデルにより当社の30 mmまたは60 mmのケージシステムに対応します。筐体の前面ならびに背面にはSM1またはSM2の内ネジが付いており、このネジにより、それぞれØ25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)Ø50 mm~Ø50.8 mm(Ø2インチ)のレンズチューブに取付けられます。フィルタ KURIOS-WB1/M、KURIOS-XE2/M、KURIOS-VB1/Mをカメラに取り付ける場合には、適切なレンズチューブとSM1外ネジ&Cマウント外ネジ付きアダプタSM1A39をお使いください。

Fixed Bandwidth Tunable Filters
Item #KURIOS-WB1(/M)KURIOS-WL1(/M)KURIOS-XE2(/M)
Wavelength Range420 - 730 nm650 - 1100 nm
Bandwidth35 nm FWHM at 550 nma17 nm FWHM at 850 nma
Switching Speedb<40 ms<50 ms<250 ms
Clear ApertureØ20 mmØ35 mmØ20 mm
Polarized Transmissionc45% at 550 nm44% at 850 nm
Out-of-Band BlockingOD > 2
Minimum Incremental Step Size1 nm
Tuning Accuracy±FWHM/10
Angle of Incidence (Field of View)±6°
Wavelength UniformityFWHM/8 over Clear ApertureFWHM/4 over Clear Aperture
Damage ThresholdPulsed (ns)0.1 J/cm20.1 J/cm2 (810 nm, 7.2 ns, 10 Hz, Ø0.216 mm)
Pulsed (fs)0.02 J/cm2 (532 nm, 76 Hz, 100 fs, Ø162 µm)0.006 J/cm2 (800 nm, 100 Hz, 36.4 fs, Ø189 µm)
CW 0.8 W/cmd (532 nm, Ø0.471 mm)-
Filter Head Dimensions52.6 mm × 52.6 mm × 48.5 mm
(2.07" × 2.07" × 1.91")
79.0 mm x 79.0 mm x 39.5 mm
(3.11" x 3.11" x 1.56")
52.6 mm × 52.6 mm × 87.5 mm
(2.07" × 2.07" × 3.44")
Filter Head Front/Rear ThreadingSM1 (1.035"-40) Internal ThreadsSM2 (2.035"-40) Internal ThreadsSM1 (1.035"-40) Internal Threads
Filter Head Mounting Options8-32 (M4) Tap for Post Mounting (3 Places)
4-40 Taps for Cage System
Operating Temperature0 to 40 °C
Storage Temperature-15 to 65 °C
  • 透過帯域幅は波長に対してリニアに増加します。詳細は下の性能に関するプロット図をご覧ください。
  • 切り替え速度は初期波長および最終波長に依存します。詳細は下の性能に関するプロット図をご覧ください。
  • フィルタの透過軸に平行な偏光を入射したときの透過率の典型値。
  • ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算してください。詳細については「損傷閾値」タブをご参照ください。

Selectable Bandwidth Tunable Filter
Item #KURIOS-VB1(/M)
Wavelength Range420 - 730 nm
Bandwidth, CWL = 550 nmaNarrow: 10 nm FWHM
Medium: 21 nm FWHM
Wide: 55 nm FWHM
Switching SpeedbNarrow: <200 ms
Medium: <80 ms
Wide: <50 ms
Clear ApertureØ20 mm
Polarized Transmission, 
CWL = 550 nmc
Narrow: 17%
Medium: 21%
Wide: 22%
Out-of-Band BlockingOD > 2
Minimum Incremental Step Size1 nm
Tuning Accuracy±FWHM/10
Angle of Incidence (Field of View)±6°
Wavelength UniformityFWHM/4 over Clear Aperture
Damage ThresholdPulsed (ns)0.1 J/cm2
Pulsed (fs)0.02 J/cm2 (532 nm, 76 Hz, 100 fs, Ø162 µm)
CW0.8 W/cmd (532 nm, Ø0.471 mm)
Filter Head Dimensions52.6 mm × 52.6 mm × 78.5 mm
(2.07" × 2.07" × 3.09")
Filter Head Front/Rear ThreadingSM1 (1.035"-40) Internal Threads
Filter Head Mounting Options8-32 (M4) Tap for Post Mounting (3 Places)
4-40 Taps for Cage System
Operating Temperature0 to 40 °C
Storage Temperature-15 to 65 °C
  • 透過帯域幅は波長に対してリニアに増加します。詳細は下の性能に関するプロット図をご覧ください。
  • 切り替え速度は透過帯域幅の設定と、初期波長および最終波長に依存します。詳細は下の性能に関するプロット図をご覧ください。
  • フィルタの透過軸に平行な偏光を入射したときの透過率の典型値。
  • ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算してください。詳細については「損傷閾値」タブをご参照ください。

Kurios®のチューナブルバンドパスフィルタには、中心波長を制御する動作モードが3つあります。マニュアル、シーケンス、そしてアナログモードです。そのほかビームブロックモード(「ブラックモード」)があります。動作の詳細についてはマニュアルをご覧ください。

LCTF Controller
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KURIOS-WB1(/M)コントローラの前面パネル。マニュアルモードに設定されています。
Kurios Control Software
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帯域幅が選択可能なバンドパスチューナブルフィルタKURIOS-VB1(/M)を接続したときのソフトウェアのメイン画面(KURIOS-WB1(/M)またはKURIOS-WL1(/M)を接続した場合は「Narrow」および「Medium」のボタンがグレーアウトとなり、KURIOS-XE2(/M)を接続した場合は「Medium」および「Wide」のボタンがグレーアウトとなります)。

マニュアルモード
マニュアルモードではコマンドを送信すると、中心波長は直ちに設定されます。このコマンドは以下のいずれかの方法で発信されます。

  • Kurios前面パネル(右の写真参照)にある波長ノブを回す
  • ソフトウェアインターフェイスの波長スライダを使用する(右下スクリーンショット参照)
  • ソフトウェアインターフェイスに所望の波長を入力する、または
  • シリアルコマンドを送信する

Kuriosコントローラは、電源をオンにしたときには、初期設定のマニュアルモードになります。コントローラがマニュアルモードになっていない場合、以下のいずれかの方法でマニュアルモードにできます。

  • 前面パネル(右の写真参照)に「MANUAL」と表示されるまでコントローラのModeボタンを繰り返し押す
  • ソフトウェアインターフェイスで「Manual」を押す(右下スクリーンショット参照)、または
  • シリアルコマンドを送信する

帯域幅(型番KURIOS-VB1/Mのみ)
帯域幅が選択可能なバンドパスチューナブルフィルタKURIOS-VB1/Mの場合、以下のいずれかの方法で帯域幅(Narrow、MediumまたはWide)を設定できます。

  • 前面パネルに「NARROW」、「MEDIUM」または「WIDE」と表示されるまでコントローラのBandwidthボタンを繰り返し押す
  • ソフトウェアインターフェイスで「NARROW」、「MEDIUM」または「WIDE」を押す(右のスクリーンショット参照)、または
  • 適切なシリアルコマンドを送信する

シーケンスモード
シーケンスモードでは、Kuriosに一連の中心波長が保存され、内部または外部トリガを受信すると波長情報が順次光学ヘッドに送られます。最大1024個の波長がシーケンスに保存できます。シーケンスが終了するとコントローラはシーケンスの最初に戻り、シーケンスを繰り返します。シーケンスはコントローラの不揮発性メモリに保存されているため、GUIソフトウェアを終了しても、USBケーブルを抜いてもプリロードシーケンスが消失することはありません。ただし、コントローラの電源をオフにすると不揮発性メモリはリセットされます。ソフトウェアは所望の波長のシーケンスを入力するのに使用します。シーケンスモードには以下のいずれかの方法で設定できます。

  • 前面パネルに「SEQ.INT」または「SEQ.EXT」が表示されるまでコントローラのModeボタンを繰り返し押す
  • ソフトウェアインターフェイスで「Sequence」を押す(右のスクリーンショット参照)、または
  • 適切なシリアルコマンドを送信する

アナログモード
アナログモード時、中心波長は、Kurios前面パネルのAnalog Inコネクタに供給する0~5 V信号によって直接制御されます。0 Vは420 nm、5 Vは730 nmに対応します。内部または外部トリガを受信すると、中心波長はAnalog Inの電圧で決定される値に更新されます。Analog Inの電圧はこのモード以外では無視されます。アナログモードには以下のいずれかによって設定できます。

  • 前面パネルに「ANA.INT」または「ANA.EXT」と表示されるまでコントローラのModeボタンを繰り返し押す
  • ソフトウェアインターフェイスで「Analog」を押す(右のスクリーンショット参照)、または
  • 適切なシリアルコマンドを送信する

内部ならびに外部トリガ
内部または外部トリガはシーケンスならびにアナログモードの両方において中心波長を更新する際に必要です。他の方法では波長は変わりません。

内部トリガ信号は、コントローラ内のクロックによって生成され、1 ms~60 sのトリガ間隔がユーザ定義で設定可能です。シーケンスモードでは、さらにシーケンスリスト内の各波長にそれぞれトリガ間隔を設定することができます。それに対してアナログモードでは、お客様がセットした時間間隔で、アナログ入力信号に従ってコントローラが波長を更新していきます。

外部トリガは、前面パネルのTrigger InのBNCコネクタを介して5 VのTTL信号を供給します。 Kuriosは5 VのTTL信号の立ち下がりエッジでトリガがかかります。

ビームブロックモード
ビームブロックモード(「ブラックモード」)では、中心波長の設定に関係なく透過率が最小値に設定されます。このモードには以下のいずれかの方法で設定できます。

  • 前面パネルに「BLACK」と表示されるまでコントローラのBandwidthボタンを繰り返し押す
  • ソフトウェアインターフェイスで「Black」を押す(右上スクリーンショット参照)、または
  • 適切なシリアルコマンドを入力する
Hyperspectral Imaging with Cerna
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ハイパースペクトルイメージングの概略図
Hyperspectral Imaging Cerna Microscope
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当社のCerna®顕微鏡プラットフォーム、チューナブルバンドパスフィルタKURIOS-VB1(/M)、モノクロサイエンティフィックカメラ1501M-GEを使用してハイパースペクトルイメージングシステムを構築。写真内の部品には標準品の構成からカスタマイズされているものもあります。

ハイパースペクトルイメージング

ハイパースペクトルイメージングでは、スペクトル的に分離された2次元画像が取得できます。この手法は試料を素早く識別・分析できるため、顕微鏡法、生物学/生物医学イメージング、マシンビジョンの用途によく使用されています。

ハイパースペクトルイメージングで得られる画像のスペクトル分解能は、カラータイプのカメラを単独で使用した場合に比べて格段に優れています。カラータイプのカメラは3種類の比較的幅広のスペクトルチャンネル(赤、緑、青)を使用して、画像のスペクトル範囲全体を表示します。これに対し、ハイパースペクトルイメージングシステムには液晶チューナブルバンドパスフィルタや回折格子のような光学素子が内蔵されているため、非常に狭い帯域幅のスペクトルチャンネルを発生させることができます。

また、ハイパースペクトルイメージングシステムには当社のCerna®顕微鏡プラットフォーム、Kurios®チューナブルフィルタ、ならびにサイエンティフィックグレードカメラを容易に取り付けることができます。Cernaプラットフォームはモジュール式の顕微鏡システムです。当社のSMシリーズレンズチューブ構築システムと統合して透過光照明をサポートします。KuriosチューナブルフィルタはSMネジ付きで、Cernaプラットフォームや当社のカメラと接続可能です。また、Kuriosフィルタにはソフトウェアと外部トリガ付きのベンチトップ型コントローラが付属し、高速で自動および同期化された波長切り替えやイメージ取得が可能になっています。

画像集積の例
下の画像および動画内のデータはハイパースペクトルイメージング手法によるものです。図1は、成熟したナズナの胚の画像をKuriosフィルターセットを使用して中心波長500 nmおよび650 nmで取得しています。これら2つの画像は、それぞれのスペクトルチャンネル毎に得た視野全体を示しています。図2は、同じ試料の画像31枚から成る動画です。中心波長420 nm~730 nmで10 nm刻みで取得しています(10 nmはスペクトル分解能ではありません。スペクトル分解能は各波長毎のFWHM帯域幅によって決まります)。図3では、各スペクトルチャンネルの画像を使用してそれぞれのピクセルの色を決定し、1つの色画像に統合しています。また、各ピクセルにおける広帯域スペクトルを取得し、視野内の試料の異なる機能を分光学的に同定しています。

Kuriosチューナブルフィルタはハイパースペクトルイメージングに多くの利点をもたらしています。角度調整タイプのフィルタを使用した場合や手動でフィルタ交換を行った場合とは異なり、Kuriosフィルタは可動部品を使用していないため、ミリ秒単位での振動の無い波長切り替えが可能です。これは、測定中にフィルタを動かしたり、交換したりしないため、画像を登録する際にデータが“画素ずれ”しないからです。当社のフィルタにはソフトウェアと外部トリガ付きのベンチトップ型コントローラも付属しており、データの取得および分析プログラムへの統合が容易です。

LCTF Spectrum
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図3: 各スペクトルチャンネルで取得した視野全体の画像を統合した、成熟したナズナの胚の色画像(図1参照)。画像内の各ピクセルのスペクトルを複数のチャンネルに渡って取得しています。
LCTF Spectrum
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図1: 2種類の異なる中心波長でそれぞれ取得した、成熟したナズナの胚の画像。各スペクトルチャンネルごとに視野全体の画像を取得しています。

図2: この動画はチューナブルフィルタKURIOS-WB1(/M)の中心波長ごとに取得した試料の画像です。420 nm~730 nmまでの中心波長を10 nm刻みで増加させています(10 nmはスペクトル分解能ではありません。スペクトル分解能は各波長毎のFWHM帯域幅によって決まります)。


波長可変光源

下のシステムはKURIOSチューナブルフィルタと広帯域光源を使用し、可視波長(420~730 nm)間をミリ秒レベルでチューニングします。下の表は使用例の写真で使用されている構成部品のリストです。


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KURIOS-WB1(/M)を使用した可視波長可変光源の構築

型番数量Description
Imperial Product List
KURIOS-WB11Liquid Crystal Tunable Filter, Fixed Bandwidth
SLS201L1Stabilized Fiber-Coupled Light Source, 300 - 2600 nm
FGS900M1Ø25 mm KG3 Colored Glass Bandpass Filter, SM1-Threaded Mount
F230SMA-B1633 nm, f = 4.43 mm, NA = 0.56 SMA905 Fiber Collimator
F230FC-B1633 nm, f = 4.43 mm, NA=0.56 FC/PC Fiber Collimator
M42L011Ø50 µm, 0.22 NA, FC/PC Fiber Patch Cable, 1 m
KC1-T230 mmケージシステム用キネマティックマウント、SM1ネジ開口(インチ規格)
AD11F2SM1-Threaded Adapter for Ø11 mm Cylindrical Components
ER3-P42Ø6 mm ケージアセンブリーロッド、長さ 76.2 mm、4個入りパック
UPH31Ø1/2" Universal Post Holder, L = 3"
TR21Ø1/2" Optical Post, L = 2"
型番数量Description
Metric Product List
KURIOS-WB1/M1Liquid Crystal Tunable Filter, Fixed Bandwidth
SLS201L/M1Stabilized Fiber-Coupled Light Source, 360 - 2600 nm
FGS900M1Ø25 mm KG3 Colored Glass Bandpass Filter, SM1-Threaded Mount
F230SMA-B1633 nm, f = 4.43 mm, NA = 0.56 SMA905 Fiber Collimator
F230FC-B1633 nm, f = 4.43 mm, NA=0.56 FC/PC Fiber Collimator
M42L011Ø50 µm, 0.22 NA, FC/PC Fiber Patch Cable, 1 m
KC1-T/M230 mmケージシステム用キネマティックマウント、SM1ネジ開口(ミリ規格)
AD11F2SM1アダプタ、Ø11 mm円筒形部品用
ER3-P42Ø6 mm ケージアセンブリーロッド、長さ 76.2 mm、4個入りパック
UPH75/M1Ø12.7 mm Universal Post Holder, L = 75 mm
TR75/M1Ø12.7 mm Optical Post, L = 75 mm
Kurios Control Software
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帯域幅が選択可能なバンドパスチューナブルフィルタKURIOS-VB1(/M)をソフトウェアに接続したときのメイン画面(KURIOS-WB1(/M)またはKURIOS-WL1(/M)を接続した場合は「Narrow」および「Medium」のボタンがグレーアウトとなり、KURIOS-XE2(/M)を接続した場合は「Medium」および「Wide」のボタンがグレーアウトとなります)。

Kurios®ソフトウェアパッケージ

ソフトウェア

バージョン 1.4.2

Kurios制御用のGUIならびに制御に必要なドライバやC/C++のコード例、LabVIEW VIを含みます。ダウンロードするには下記のボタンをクリックしてください。

Software Download

GUIインターフェイス
Kuriosソフトウェアパッケージでは、フィルターヘッドの中心波長を決定するモードをマニュアルモード、シーケンスモード、アナログモードから選択できます(各モードの詳細については「制御」タブをご覧ください)。マニュアルモードでは、波長スライダが使用可能で、420~730 nmの範囲内で中心波長を選択することが可能です。シーケンスモードならびにアナログモードでは、内部トリガまたは外部トリガを選択することができます。中心波長を更新するためにはトリガが必要です。

シーケンスモードならびにアナログモードでは、コントローラによって繰り返される最大1024個の波長のシーケンスを定義することができます。シーケンスの各ステップでは波長と持続時間(1 ms~60 s)が決まっており、KURIOS-VB1/Mではステップ毎に帯域幅も変更可能です。シーケンスは「Save Profile」ならびに「Load Profile」ボタンを使用して、CSV形式で保存と読み込みができます。

カスタムソフトウェアの開発
当社では、KuriosコントローラのUSBポートを介してほかの機器から制御できるよう、C/C++ならびにLabVIEWによるソフトウェア開発キットもご提供しております。C++のコードとLabVIEWによるプログラムのサンプルにより、C言語のコマンドとLabVIEWのVIがどのように使われるかが分かります。

Damage Threshold Specifications
Laser TypeDamage Threshold
CWa0.8 W/cm (532 nm, Ø0.471 mm)
Pulsed0.3 J/cm2 (532 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.750 mm)
  • ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算します。 このパワー密度の単位(単位長さあたりのパワー)が長パルスおよびCW光源に対して最も適した測定量である理由については、下記の「CWレーザと長パルスレーザ」をご覧ください。

チューナブルバンドパスフィルタKuriosの損傷閾値データ

右の仕様は、当社のKuriosチューナブルフィルタの損傷閾値の測定値です。

 

レーザによる損傷閾値について

このチュートリアルでは、レーザ損傷閾値がどのように測定され、使用する用途に適切な光学素子の決定にその値をどのようにご利用いただけるかを総括しています。お客様のアプリケーションにおいて、光学素子を選択する際、光学素子のレーザによる損傷閾値(Laser Induced Damage Threshold :LIDT)を知ることが重要です。光学素子のLIDTはお客様が使用するレーザの種類に大きく依存します。連続(CW)レーザは、通常、吸収(コーティングまたは基板における)によって発生する熱によって損傷を引き起こします。一方、パルスレーザは熱的損傷が起こる前に、光学素子の格子構造から電子が引き剥がされることによって損傷を受けます。ここで示すガイドラインは、室温で新品の光学素子を前提としています(つまり、スクラッチ&ディグ仕様内、表面の汚染がないなど)。光学素子の表面に塵などの粒子が付くと、低い閾値で損傷を受ける可能性があります。そのため、光学素子の表面をきれいで埃のない状態に保つことをお勧めします。光学素子のクリーニングについては「光学素子クリーニングチュートリアル」をご参照ください。

テスト方法

当社のLIDTテストは、ISO/DIS 11254に準拠しています。損傷閾値を調べるために、標準的な1-on-1照射試験を採用しています。

初めに、低パワー/エネルギのビームを光学素子に入射します。その光学素子の10ヶ所に1回ずつ、設定した時間(CW)またはパルス数(決められたprf)、レーザを照射します。レーザを照射した後、倍率約100倍の顕微鏡を用いた検査で確認し、すべての確認できる損傷を調べます。特定のパワー/エネルギで損傷のあった場所の数を記録します。次に、そのパワー/エネルギを増やすか減らすかして、光学素子にさらに10ヶ所レーザを照射します。このプロセスを損傷が観測されるまで繰返します。損傷閾値は、光学素子が損傷に耐える、損傷が起こらない最大のパワー/エネルギになります。1つのミラーBB1-E02の試験結果は以下のようなヒストグラムになります。

LIDT metallic mirror
上の写真はアルミニウムをコーティングしたミラーでLIDTテストを終えたものです。このテストは、損傷を受ける前のレーザのエネルギは0.43 J/cm2 (1064 nm、10 ns pulse、 10 Hz、Ø1.000 mm)でした。
LIDT BB1-E02
Example Test Data
Fluence# of Tested LocationsLocations with DamageLocations Without Damage
1.50 J/cm210010
1.75 J/cm210010
2.00 J/cm210010
2.25 J/cm21019
3.00 J/cm21019
5.00 J/cm21091

試験結果によれば、ミラーの損傷閾値は 2.00 J/cm2 (532 nm、10 ns pulse、10 Hz、 Ø0.803 mm)でした。尚、汚れや汚染によって光学素子の損傷閾値は大幅に低減されるため、こちらの試験はクリーンな光学素子で行っています。また、特定のロットのコーティングに対してのみ試験を行った結果ではありますが、当社の損傷閾値の仕様は様々な因子を考慮して、実測した値よりも低めに設定されており、全てのコーティングロットに対して適用されています。

CWレーザと長パルスレーザ

光学素子がCWレーザによって損傷を受けるのは、通常バルク材料がレーザのエネルギを吸収することによって引き起こされる溶解、あるいはAR(反射防止)コーティングのダメージによるものです[1]。1 µsを超える長いパルスレーザについてLIDTを論じる時は、CWレーザと同様に扱うことができます。

パルス長が1 nsと1 µs の間のときは、損傷は吸収、もしくは絶縁破壊のどちらかで発生していると考えることができます(CWとパルスのLIDT両方を調べなければなりません)。吸収は光学素子の固有特性によるものか、表面の不均一性によるものかのどちらかによって起こります。従って、LIDTは製造元の仕様以上の表面の質を有する光学素子にのみ有効です。多くの光学素子は、ハイパワーCWレーザで扱うことができる一方、アクロマティック複レンズのような接合レンズやNDフィルタのような高吸収光学素子は低いCWレーザ損傷閾値になる傾向にあります。このような低い損傷閾値は接着剤や金属コーティングにおける吸収や散乱によるものです。

Linear Power Density Scaling

線形パワー密度におけるLIDTに対するパルス長とスポットサイズ。長パルス~CWでは線形パワー密度はスポットサイズにかかわらず一定です。 このグラフの出典は[1]です。

Intensity Distribution

繰返し周波数(prf)の高いパルスレーザは、光学素子に熱的損傷も引き起こします。この場合は吸収や熱拡散率のような因子が深く関係しており、残念ながらprfの高いレーザが熱的影響によって光学素子に損傷を引き起こす場合の信頼性のあるLIDTを求める方法は確立されておりません。prfの大きいビームでは、平均出力およびピークパワーの両方を等しいCW出力と比較する必要があります。また、非常に透過率の高い材料では、prfが上昇してもLIDTの減少は皆無かそれに近くなります。

ある光学素子の固有のCWレーザの損傷閾値を使う場合には、以下のことを知る必要があります。

  1. レーザの波長
  2. ビーム径(1/e2)
  3. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)
  4. レーザのパワー密度(トータルパワーをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)

ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算します。この条件下では、出力密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません(右グラフ参照)。平均線形パワー密度は、下の計算式で算出できます。

ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。次に、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときはビームの強度が1/e2の2倍のパワー密度を有します(右下図参照)。

次に、光学素子のLIDTの仕様の最大パワー密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です。おおよその目安として参考にできるのは、損傷閾値は波長に対して比例関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(つまり、1310 nmで10 W/cmのLIDTならば、655 nmでは5 W/cmと見積もります)。

CW Wavelength Scaling

この目安は一般的な傾向ですが、LIDTと波長の関係を定量的に示すものではありません。例えば、CW用途では、損傷はコーティングや基板の吸収によってより大きく変化し、必ずしも一般的な傾向通りとはなりません。上記の傾向はLIDT値の目安として参考にしていただけますが、LIDTの仕様波長と異なる場合には当社までお問い合わせください。パワー密度が光学素子の補正済みLIDTよりも小さい場合、この光学素子は目的の用途にご使用いただけます。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社は個別の情報やテスト結果の証明書を発行することもできます。損傷解析は、類似した光学素子を用いて行います(お客様の光学素子には損傷は与えません)。試験の費用や所要時間などの詳細は、当社までお問い合わせください。

パルスレーザ

先に述べたように、通常、パルスレーザはCWレーザとは異なるタイプの損傷を光学素子に引き起こします。パルスレーザは損傷を与えるほど光学素子を加熱しませんが、光学素子から電子をひきはがします。残念ながら、お客様のレーザに対して光学素子のLIDTの仕様を照らし合わせることは非常に困難です。パルスレーザのパルス幅に起因する光学素子の損傷には、複数の形態があります。以下の表中のハイライトされた列は当社の仕様のLIDT値が当てはまるパルス幅に対する概要です。

パルス幅が10-9 sより短いパルスについては、当社の仕様のLIDT値と比較することは困難です。この超短パルスでは、多光子アバランシェ電離などのさまざまなメカニクスが損傷機構の主流になります[2]。対照的に、パルス幅が10-7 sと10-4 sの間のパルスは絶縁破壊、または熱的影響により光学素子の損傷を引き起こすと考えられます。これは、光学素子がお客様の用途に適しているかどうかを決定するために、レーザービームに対してCWとパルス両方による損傷閾値を参照しなくてはならないということです。

Pulse Durationt < 10-9 s10-9 < t < 10-7 s10-7 < t < 10-4 st > 10-4 s
Damage MechanismAvalanche IonizationDielectric BreakdownDielectric Breakdown or ThermalThermal
Relevant Damage SpecificationN/APulsedPulsed and CWCW

お客様のパルスレーザに対してLIDTを比較する際は、以下のことを確認いただくことが重要です。

Energy Density Scaling

エネルギ密度におけるLIDTに対するパルス長&スポットサイズ。短パルスでは、エネルギ密度はスポットサイズにかかわらず一定です。このグラフの出典は[1]です。

  1. レーザの波長
  2. ビームのエネルギ密度(トータルエネルギをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)
  3. レーザのパルス幅
  4. パルスの繰返周波数(prf)
  5. 実際に使用するビーム径(1/e2 )
  6. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)

ビームのエネルギ密度はJ/cm2の単位で計算します。右のグラフは、短パルス光源には、エネルギ密度が適した測定量であることを示しています。この条件下では、エネルギ密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません。ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。ここで、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときは一般にビームの強度が1/e2のときの2倍のパワー密度を有します。

次に、光学素子のLIDTの仕様と最大エネルギ密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です[3]。経験則から、損傷閾値は波長に対して以下のような平方根の関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(例えば、1064 nmで 1 J/cm2のLIDTならば、532 nmでは0.7 J/cm2と計算されます)。

Pulse Wavelength Scaling

 

波長を補正したエネルギ密度を得ました。これを以下のステップで使用します。

ビーム径は損傷閾値を比較する時にも重要です。LIDTがJ/cm2の単位で表される場合、スポットサイズとは無関係になりますが、ビームサイズが大きい場合、LIDTの不一致を引き起こす原因でもある不具合が、より明らかになる傾向があります[4]。ここで示されているデータでは、LIDTの測定には<1 mmのビーム径が用いられています。ビーム径が5 mmよりも大きい場合、前述のようにビームのサイズが大きいほど不具合の影響が大きくなるため、LIDT (J/cm2)はビーム径とは無関係にはなりません。

次に、パルス幅について補正します。パルス幅が長くなるほど、より大きなエネルギに光学素子は耐えることができます。パルス幅が1~100 nsの場合の近似式は以下のようになります。

Pulse Length Scaling

お客様のレーザのパルス幅をもとに、光学素子の補正されたLIDTを計算するのにこの計算式を使います。お客様の最大エネルギ密度が、この補正したエネルギ密度よりも小さい場合、その光学素子はお客様の用途でご使用いただけます。ご注意いただきたい点は、10-9 s と10-7 sの間のパルスにのみこの計算が使えることです。パルス幅が10-7 sと10-4 sの間の場合には、CWのLIDTも調べなければなりません。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社では個別のテスト情報やテスト結果の証明書を発行することも可能です。詳細は、当社までお問い合わせください。


[1] R. M. Wood, Optics and Laser Tech. 29, 517 (1997).
[2] Roger M. Wood, Laser-Induced Damage of Optical Materials (Institute of Physics Publishing, Philadelphia, PA, 2003).
[3] C. W. Carr et al., Phys. Rev. Lett. 91, 127402 (2003).
[4] N. Bloembergen, Appl. Opt. 12, 661 (1973).

レーザーシステムが光学素子に損傷を引き起こすかどうか判断するプロセスを説明するために、レーザによって引き起こされる損傷閾値(LIDT)の計算例をいくつかご紹介します。同様の計算を実行したい場合には、右のボタンをクリックしてください。計算ができるスプレッドシートをダウンロードいただけます。ご使用の際には光学素子のLIDTの値と、レーザーシステムの関連パラメータを緑の枠内に入力してください。スプレッドシートでCWならびにパルスの線形パワー密度、ならびにパルスのエネルギ密度を計算できます。これらの値はスケーリング則に基づいて、光学素子のLIDTの調整スケール値を計算するのに用いられます。計算式はガウシアンビームのプロファイルを想定しているため、ほかのビーム形状(均一ビームなど)には補正係数を導入する必要があります。 LIDTのスケーリング則は経験則に基づいていますので、確度は保証されません。なお、光学素子やコーティングに吸収があると、スペクトル領域によってLIDTが著しく低くなる場合があります。LIDTはパルス幅が1ナノ秒(ns)未満の超短パルスには有効ではありません。

Intensity Distribution
ガウシアンビームの最大強度は均一ビームの約2倍です。

CWレーザの例
波長1319 nm、ビーム径(1/e2)10 mm、パワー0.5 Wのガウシアンビームを生成するCWレーザーシステム想定します。このビームの平均線形パワー密度は、全パワーをビーム径で単純に割ると0.5 W/cmとなります。

CW Wavelength Scaling

しかし、ガウシアンビームの最大パワー密度は均一ビームの約2倍です(右のグラフ参照)。従って、システムのより正確な最大線形パワー密度は1 W/cmとなります。

アクロマティック複レンズAC127-030-CのCW LIDTは、1550 nmでテストされて350 W/cmとされています。CWの損傷閾値は通常レーザ光源の波長に直接スケーリングするため、LIDTの調整値は以下のように求められます。

CW Wavelength Scaling

LIDTの調整値は350 W/cm x (1319 nm / 1550 nm) = 298 W/cmと得られ、計算したレーザーシステムのパワー密度よりも大幅に高いため、この複レンズをこの用途に使用しても安全です。

ナノ秒パルスレーザの例:パルス幅が異なる場合のスケーリング
出力が繰返し周波数10 Hz、波長355 nm、エネルギ1 J、パルス幅2 ns、ビーム径(1/e2)1.9 cmのガウシアンビームであるNd:YAGパルスレーザーシステムを想定します。各パルスの平均エネルギ密度は、パルスエネルギをビームの断面積で割って求めます。

Pulse Energy Density

上で説明したように、ガウシアンビームの最大エネルギ密度は平均エネルギ密度の約2倍です。よって、このビームの最大エネルギ密度は約0.7 J/cm2です。

このビームのエネルギ密度を、広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDT 1 J/cm2、そしてNd:YAGレーザーラインミラーNB1-K08のLIDT 3.5 J/cm2と比較します。LIDTの値は両方とも、波長355 nm、パルス幅10 ns、繰返し周波数10 Hzのレーザで計測しました。従って、より短いパルス幅に対する調整を行う必要があります。 1つ前のタブで説明したようにナノ秒パルスシステムのLIDTは、パルス幅の平方根にスケーリングします:

Pulse Length Scaling

この調整係数により広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDTは0.45 J/cm2に、Nd:YAGレーザーラインミラーのLIDTは1.6 J/cm2になり、これらをビームの最大エネルギ密度0.7 J/cm2と比較します。広帯域ミラーはレーザによって損傷を受ける可能性があり、より特化されたレーザーラインミラーがこのシステムには適していることが分かります。

ナノ秒パルスレーザの例:波長が異なる場合のスケーリング
波長1064 nm、繰返し周波数2.5 Hz、パルスエネルギ100 mJ、パルス幅10 ns、ビーム径(1/e2)16 mmのレーザ光を、NDフィルタで減衰させるようなパルスレーザーシステムを想定します。これらの数値からガウシアン出力における最大エネルギ密度は0.1 J/cm2になります。Ø25 mm、OD 1.0の反射型NDフィルタ NDUV10Aの損傷閾値は355 nm、10 nsのパルスにおいて0.05 J/cm2で、同様の吸収型フィルタ NE10Aの損傷閾値は532 nm、10 nsのパルスにおいて10 J/cm2です。1つ前のタブで説明したように光学素子のLIDTは、ナノ秒パルス領域では波長の平方根にスケーリングします。

Pulse Wavelength Scaling

スケーリングによりLIDTの調整値は反射型フィルタでは0.08 J/cm2、吸収型フィルタでは14 J/cm2となります。このケースでは吸収型フィルタが光学損傷を防ぐには適した選択肢となります。

マイクロ秒パルスレーザの例
パルス幅1 µs、パルスエネルギ150 µJ、繰返し周波数50 kHzで、結果的にデューティーサイクルが5%になるレーザーシステムについて考えてみます。このシステムはCWとパルスレーザの間の領域にあり、どちらのメカニズムでも光学素子に損傷を招く可能性があります。レーザーシステムの安全な動作のためにはCWとパルス両方のLIDTをレーザーシステムの特性と比較する必要があります。

この比較的長いパルス幅のレーザが、波長980 nm、ビーム径(1/e2)12.7 mmのガウシアンビームであった場合、線形パワー密度は5.9 W/cm、1パルスのエネルギ密度は1.2 x 10-4 J/cm2となります。これをポリマーゼロオーダ1/4波長板WPQ10E-980のLIDTと比較してみます。CW放射に対するLIDTは810 nmで5 W/cm、10 nsパルスのLIDTは810 nmで5 J/cm2です。前述同様、光学素子のCW LIDTはレーザ波長と線形にスケーリングするので、CWの調整値は980 nmで6 W/cmとなります。一方でパルスのLIDTはレーザ波長の平方根とパルス幅の平方根にスケーリングしますので、1 µsパルスの980 nmでの調整値は55 J/cm2です。光学素子のパルスのLIDTはパルスレーザのエネルギ密度よりはるかに大きいので、個々のパルスが波長板を損傷することはありません。しかしレーザの平均線形パワー密度が大きいため、高出力CWビームのように光学素子に熱的損傷を引き起こす可能性があります。


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Poster:christoph.eckert
Posted Date:2017-10-02 14:09:15.153
Is it possible that the CW Damage Threshold value 0.8W/cm has to be squared ? Like 0.8W/cm^2 Best regards
Poster:tfrisch
Posted Date:2017-10-02 12:45:29.0
Hello, thank you for contacting Thorlabs. While the areal power density (in units of watts per square centimeter) is the natural way of thinking about thermal damage, this does not scale well over different regimes of beam size. Rather linear power density (power over diameter) does, so we have been working on changing our LIDT data over to that. More details on this can be found on the damage threshold tab: https://www.thorlabs.us/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3488&tabname=Damage%20Thresholds
Poster:dominique.guilhem
Posted Date:2017-08-02 14:41:38.357
For multispectral infrared thermography I am looking for variable interference filter (Delta-lambda ~ 0.1 to 0.5 µm) working within the band 3 to 5 µm (or a portion of this spectrum). Does it exists some parts like that in your catalog of products ? If not do you know where to look for it ?
Poster:tfrisch
Posted Date:2017-08-16 11:36:18.0
Hello, thank you for contacting Thorlabs. I have posted your need for an IR tunable filter in our internal engineering forum, and I will reach out to you directly to discuss your application.
Poster:lhj
Posted Date:2015-03-18 08:18:19.073
Dear sirs Presently usuing this liquid crystal Tunable Filetr I hope to make a hyperspectral imaging system. If the KURIOS-WB1 attached on general CMOS camera (not attached on microscope), can I get useful image? Thanks in advance. Hyang Jin Lee iNexus,inc.
Poster:jlow
Posted Date:2015-03-20 09:10:16.0
Response from Jeremy at Thorlabs: We will contact you directly to discuss your application in more detail.
Poster:
Posted Date:2014-06-11 16:29:01.703
What was the coupling ratio of fiber to fiber in the picture of Application Idea.
Poster:myanakas
Posted Date:2014-06-11 11:35:13.0
Response from Mike at Thorlabs: Thank you for your feedback. There is not one answer to this question as there are many variables involved. Assuming that we collimate most of the input power that was coupled from the SLS201 broadband light source, the efficiency after this point will vary depending on the selected wavelength from the broadband source. Approximately 85-90% of that light will make it through the FGS900M. For maximum transmission KURIOS-WB1 the input light should be polarized along the transmission axis which is marked using white witness lines. Being unpolarized here we will transmit approximately 50% of the input light. From here the efficiency will be solely dependent on the wavelength chosen using the KURIOS-WB1 and the amount of power you white light source had at tat wavelength. The plot in the overview tab shows the percentage of light that will be transmitted at a certain wavelength by the KURIOS filter. From here the final factor is the coupling efficiency of the output collimation package into the output fiber. This will also vary by the wavelength chosen. If you estimate these losses, just to give an idea of the efficiency for the system, you will get about 20% efficiency. The coupling efficiency of the system will vary based on the wavelength and the source power distribution.

液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、可視域用

Performance Plots (Click for Plot)
Item #KURIOS-WB1KURIOS-WL1
Transmission Spectruma
Bandwidthb
Transmission at Center Wavelengtha
Optical Density, CWL = 625 nm
Switching Timec
Uniformity,d CWL = 550 nm
Raw Data for All PlotsKURIOS-WB1KURIOS-WL1
  • 入射光の偏光方向はフィルタの透過軸に平行。
  • 帯域幅は中心波長に対してリニアに増加します。
  • このプロット図では、切り替え時間を初期波長(Y軸)と最終波長(X軸)の関数として表しています。プロット図が非対称なのは、液晶光学素子の応答が電圧の減少時よりも電圧の増加時の方が速いためです。
  • Uniformity(均一性)は、設定した波長における中心波長の変化量を、同波長におけるFWHM帯域幅で割った値で定義しています。
  • 波長範囲:420~730 nm
  • λ = 550 nmでの帯域幅:35 nm FWHM
  • 切り替え時間:<50 ms
  • λ = 550 nmでの偏光透過率:45%
  • 詳細については右の表と「仕様」のタブをご覧ください。

KURIOS-WB1/MならびにKURIOS-WL1/Mは、当社のKuriosチューナブルバンドパスフィルタの中で、帯域幅が固定のモデルです。中心波長は420 nm~730 nmの範囲でチューニング可能です。一般的に透過率とバンドパスの幅は中心波長と共に増加します。詳細については右の表内のプロット図をご覧ください。

近赤外光ならびに赤外域光の透過を阻止するため、どちらのチューナブルフィルタにもSMネジ付き筐体に納められた、カットオフ波長750 nmのプレミアムショートパスフィルタが付属しています。このフィルタは、内部の部品を過剰な赤外光に曝さないために、フィルターヘッドの入射側に使用することをお勧めします。KURIOS-WB1/MにはフィルタFESH0750が、KURIOS-WL1/MにはFESH0750と同じ光学特性を有するØ50.8 mm(Ø2インチ)のフィルタが付属します。

このバンドパスチューナブルフィルタの切り替え時間は、初期波長と最終波長に依存して変化します。右の表の等高線図でご覧いただけるように、中心波長の変化が小さい場合(Δλ ≤ 30 nm)には切り替え時間は≤5 msとなります。中心波長の変化(Δλ)が大きくなると、切り替え時間も長くなります。420 nmから730 nmへの切り替え時間は最大の40 msになります。

KURIOS-WB1/Mの開口はØ20 mmです。筐体はSM1内ネジ付きで、当社の30 mmケージシステムに取り付け可能です。またKURIOS-WL1/Mの開口はØ35 mmです。筐体はSM2内ネジ付きで、60 mmケージシステムに取り付け可能です。

Kuriosチューナブルフィルタはすべて工場で校正済みです。またお客様がそのフィルタに対してシステムを最適化できるように、切り替え時間のマップを添付して発送いたします。このマップは付属のWindows®ソフトウェアを介してディスクに保存可能です。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
KURIOS-WB1 Support Documentation
KURIOS-WB1液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø20 mm、420~730 nm、#8-32タップ(インチ規格)
¥796,900
3-5 Days
KURIOS-WL1 Support Documentation
KURIOS-WL1液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø35 mm、420~730 nm、#8-32タップ(インチ規格)
¥1,062,100
3-5 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
KURIOS-WB1/M Support Documentation
KURIOS-WB1/M液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø20 mm、420~730 nm、M4タップ(ミリ規格)
¥796,900
Today
KURIOS-WL1/M Support Documentation
KURIOS-WL1/M液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø35 mm、420~730 nm、M4タップ(ミリ規格)
¥1,062,100
3-5 Days

液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、近赤外域用

KURIOS-XE2 Performance Plots (Click for Plot)
Transmission Spectruma
Bandwidthb
Transmission at Center Wavelengtha
Optical Density, CWL = 850 nm
Switching Timec
Uniformity,d CWL = 850 nm
Raw Data for All Plots
  • 入射光の偏光方向はフィルタの透過軸に平行。
  • 帯域幅は中心波長に対してリニアに増加します。
  • このプロット図では、切り替え時間を初期波長(Y軸)と最終波長(X軸)の関数として表しています。プロット図が非対称なのは液晶光学素子が電圧減少よりも電圧増加に対してより速く応答するためです。
  • Uniformity(均一性)は、既定の波長の設定での中心波長の変化量を同波長におけるFWHM帯域幅で割った値で定義しています。
  • 波長範囲:650~1100nm
  • λ = 850 nmでの帯域幅: 17 nm FWHM
  • 切り替え時間: <250 ms
  • λ = 850 nmでの偏光透過率: 44%
  • 詳細については右の表と「仕様」のタブをご覧ください。

KURIOS-XE2/Mは、帯域幅が固定の近赤外域用チューナブルバンドパスフィルタです。中心波長は650 nm~1100 nmの範囲でチューニング可能です。

このバンドパスが固定のチューナブルフィルタの切り替え時間は、初期波長と最終波長によって異なります。右の等高線図でご覧いただけるように、中心波長の変化が小さい場合(Δλ ≤ 30 nm)には、切り替え時間は≤10 msとなります。波長変化(Δλ)が大きくなると、切り替え時間も長くなります。650 nmから1100 nmへの切り替え時間は最大の250 msです。

KURIOS-XE2/Mの開口はØ20 mmです。この筐体にはSM1内ネジがあり、当社の30 mmケージシステムに対応しています。

Kuriosチューナブルフィルタはすべて工場で校正済みです。またお客様がそのフィルタでシステムを最適化できるように、切り替え時間をプロットしたマップを添付して発送いたします。このマップは付属のWindows®ソフトウェアを介してディスクに保存可能です。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
KURIOS-XE2 Support Documentation
KURIOS-XE2液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø20 mm、650~1100 nm、#8-32タップ(インチ規格)
¥1,995,500
3-5 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
KURIOS-XE2/M Support Documentation
KURIOS-XE2/M液晶チューナブルフィルタ、固定帯域幅、Ø20 mm、650~1100 nm、M4タップ(ミリ規格)
¥1,995,500
3-5 Days

液晶チューナブルフィルタ、帯域幅選択可能、可視域用

KURIOS-VB1 Performance Plots (Click for Plot)
SettingNarrowMediumWide
Transmission Spectruma
Bandwidthb
Transmission at Center Wavelengtha
Optical Density, CWL = 625 nm
Spectrum at 625 nm
Switching Timec
Uniformity,d CWL = 550 nm
Raw Data for All Plots
  • 入射光の偏光方向はフィルタの透過軸に平行。
  • 帯域幅は中心波長に対してリニアに増加します。
  • このプロット図では、切り替え時間を初期波長(Y軸)と最終波長(X軸)の関数として表しています。プロット図が非対称なのは、液晶光学素子の応答が電圧の減少時よりも電圧の増加時の方が速いためです。
  • Uniformity(均一性)は、設定した波長における中心波長の変化量を、同波長におけるFWHM帯域幅で割った値で定義しています。
  • 波長範囲:420~730 nm
  • λ = 550 nmでの帯域幅
    • 狭帯域設定:10 nm FWHM
    • 中帯域設定:18 nm FWHM
    • 広帯域設定:32 nm FWHM
  • 切り替え時間は、初期波長、最終波長および帯域幅に依存します。
    • 狭帯域設定:<230 ms
    • 中帯域設定:<150 ms
    • 広帯域設定:<100 ms
  • λ = 550 nmでの偏光透過率
    • 狭帯域設定: 13%
    • 中帯域設定: 17%
    • 広帯域設定: 20%
  • 詳細については右の表と「仕様」のタブをご覧ください。

KURIOS-VB1/Mは、当社のKuriosチューナブルバンドパスフィルタの中で、帯域幅が選択可能なモデルです。中心波長は420 nm~730 nmの範囲でチューニング可能で、帯域幅を狭帯域、中帯域、広帯域(Narrow、Medium、Wide)から選択できます。一般的に、設定を固定すると、透過率とバンドパス幅は中心波長と共に増加します。詳細については右の表内のプロット図をご覧ください。

近赤外光ならびに赤外域光の透過を阻止するため、プレミアムショートパスフィルタFESH0750が付属しています。このフィルタのカットオフ波長は750 nmで、SM1ネジ付きの筐体に納められています。内部の部品を過剰な赤外光に曝さないために、フィルターヘッドの入射側に使用することをお勧めします。

帯域幅が選択可能なKuriosバンドパスフィルタの切り替え時間は、帯域幅の設定と初期波長および最終波長に依存します。最大切り替え時間は狭帯域幅設定では230 ms、中帯域設定では150 ms、広帯域設定では100 msです。一般に波長の変化が大きくなると、切り替え時間も長くなります。

Kuriosチューナブルフィルタはすべて工場で校正済みです。またお客様がそのフィルタに対してシステムを最適化できるように、切り替え時間のマップを添付して発送いたします。このマップは付属のWindows®ソフトウェアを介してディスクに保存可能です。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
KURIOS-VB1 Support Documentation
KURIOS-VB1液晶チューナブルフィルタ、選択可能な帯域幅、Ø20 mm、420~730 nm、#8-32タップ(インチ規格)
¥1,062,100
3-5 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
KURIOS-VB1/M Support Documentation
KURIOS-VB1/M液晶チューナブルフィルタ、選択可能な帯域幅、Ø20 mm、420~730 nm、M4タップ(ミリ規格)
¥1,062,100
3-5 Days
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