Products Home赤外域フリースペース型アイソレータ(1110～2100 nm)
- Isolation Up to 60 dB
- Power Densities Up to 250 W/cm2
- Custom Isolators Available Upon Request
IO-4-1650-VLP
IO-2.5-1550-HP
In Saddle
IO-2.5-1550-VLP
Removed
from Saddle
IO-5-1550-HP
Shown in the Saddle (SM1RC) Mounted on
an Optical Table Using a BA1 Base with an
SD1 1/4"-20 to 8-32 Counterbore Adapter
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当社の狭帯域波長域可変アイソレータは、設計中心波長(λc)のチューニングが可能で、規定のスペクトル内(グラフの網掛け部分)であればどの波長でもピークアイソレーションが最大になります。詳細については「用途」タブをご覧ください。
カスタムアイソレータ
- 波長、開口、最大パワー、筐体、偏光子、動作温度のカスタム仕様に対応
- 多岐にわたる製品組み込み用途(OEM用途)に対応
- 詳細はカスタムアイソレータのページをご参照ください。また、ご不明な点は当社までお問い合わせください。
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IO-3D-1064-VLPをはじめとする当社のアイソレータの多くは、FiberBenchで使用できるようカスタムパッケージでのご注文が可能です。詳細は当社までお問い合わせください。
特長
- 1150 nm～2050 nmの11の中心波長から選択可能
- 固定波長または可変波長タイプ
- 自由空間入力と出力ポート
- ピークアイソレーション：28～60 dB
- 最大開口Ø4.7 mm
- 入力偏光依存型
当社では、赤外スペクトル領域(1110～2100 nm)用に設計されたフリースペース型光アイソレータを幅広く在庫しています。ファラデーアイソレータとしても知られる光アイソレータは磁気光学デバイスで、光を一方向にだけ透過させるので、レーザなどの光源を後方反射から保護する際に使用されます。後方反射は、強度ノイズ、周波数シフト、モードホッピングなどを引き起こし、レーザ光源を不安定にします。また、後方反射光が大きくなると、光学素子に恒久的な損傷を与える場合があります。ファラデーアイソレータの動作原理は「アイソレーターチュートリアル」タブをご参照ください。
| Selection Guide for Isolators (Click Here for Our Full Selection) |
|---|
| Wavelength Range |
| 365 - 385 nm (UV) |
| 390 - 700 nm (Visible) |
| 690 - 1080 nm (NIR) |
| 1064 nm (Nd:YAG) |
| 1110 - 2100 nm (IR) |
| 2.20 - 4.55 µm (MIR) |
| Broadband |
| Fiber Isolators |
| Custom Isolators |
当社では、赤外波長域用に3種類のアイソレータをご用意しています。1つ目のタイプは 狭帯域波長固定アイソレータで、設計波長でアイソレーションと透過率が最大値となるように、出荷前に工場でアライメントされて固定されています。設計波長から外れると、アイソレーションも透過率も劣化します。2つ目のタイプは狭帯域波長可変アイソレータで、お客様に入出力の偏光子をアライメ ントしていただくタイプです。規定の可変領域内であれば、中心波長を60～100 nmの範囲(アイソレータのタイプに依存)で任意の値に設定することができます。3つ目のタイプは、タンデム型の狭帯域波長固定アイソレータ(IOT-4-1550-VLP)で、2つの直列のファラデ回転子で構成されています。透過率は低いものの、60 dBのアイソレーションを達成します。その他の仕様の詳細や波長ごとのアイソレーションのグラフについては「アイソレータの種類」タブをご覧ください。
IO-D-1550-VLPを除いて、このページでご紹介している各アイソレータの筐体には、伝播の方向を示す矢印が記されています。IO-D-1550-VLPの入力開口は黒色、出力開口は金色に、それぞれシリンダが着色されています。また、IO-D-1550-VLPを含めて、このページに掲載されている全てのアイソレータには入力および出力偏光子のアライメントを示す刻印が付いています。
当社では光ファイバーシステム用アイソレータや可視域波長用アイソレータもご用意しています(左のセレクションガイドの表参照)。下表、および右図でご紹介しているように、多くの標準品のアイソレータは、当社のFiberBenchシステム用に設計されたマウントに取り付けた状態でもお届け可能です。標準品の中にご用途に適したアイソレータが見つからない場合は、「カスタムアイソレータ」のタブをご参照いただき、特注の製品として発注していただくことも可能です。詳細は当社までお問い合わせください。当社はアイソレータの自社製造で25年以上の実績があり、ご希望の中心波長(365 nm～4.55 µm)にチューニングしたフリースペース用アイソレータをご提供可能です。垂直統合された製造施設により光アイソレータに使用されるファラデーローテータもご提供できます。ファラデーローテータは様々な種類の標準品を取り揃えており、またご要望に応じてカスタム仕様の製品もご提供可能です。
グラフの網掛け部分は、アイソレータの可変領域内の中心波長を表しています。これらのアイソレータでは、中心波長がシフトするにつれて、アイソレーションと透過率の曲線もシフトします。グラフに網掛け部分のないアイソレータは、波長が固定式です。なお、これらのグラフは理論値に基づいて作成されたもので、アイソレーションや透過率の数値はユニット毎に異なります。
波長可変狭帯域アイソレータのチューニング
- チューニング範囲内において同じアイソレーション最大値が達成できるように最適化
- 主に出射側偏光子を回転するのみの簡単なチューニング手順(下記の説明をご参照ください)
- 偏光子の回転時にわずかな透過損失あり
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当社の狭帯域波長域可変アイソレータは、設計中心波長(λc)のチューニングが可能で、規定のスペクトル内(グラフの網掛け部分)であればどの波長でもピークアイソレーションが最大になります。
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設計波長以外の光は部分的に透過
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設計波長の光は伝搬しません
光学アイソレータの動作原理
当社の波長可変狭帯域アイソレータでは、60～100 nmの調整範囲において同じ値のアイソレーションの最大値が達成できる設計になっています。 内部には設計波長で光の偏光面が45°回転するように工場出荷時に調整されたファラデーローテータがあります。 アイソレータ内を逆に伝搬する光は、出射側偏光子によって偏光面が45°(入射側偏光子を基準)の成分のみが透過し、ファラデーローテータによって偏光面がさらに45°回転するので、入射側偏光子の透過軸に対して偏光面が90°の角度をなすことになります。 したがってアイソレータは逆方向からの光を伝搬できません。 光路の概略図は「アイソレータチュートリアル」のタブ内にありますので、ご参照ください。
ファラデーローテータによって生じる回転の大きさは波長に依存します。 つまり、設計波長以外の波長では、光の偏光面の回転は45°ではなくなります。 例えば1480 nmの光の偏光面が45°回転する場合(設計波長が1480 nmのとき)、1470 nmの光では偏光面の回転が45.7°となります。1470 nmの光が設計波長1480 nmのアイソレータを逆方向に伝搬するとき、調整をしなければ、入力側偏光子の軸に対する偏光面の回転角度の合計は、45° + 45.7° = 90.7°となります。 出力側から入射された偏光成分のうち、入力側偏光子の軸に平行な光の偏光成分は透過されるので、アイソレーションの値が大きく低減します。
高いアイソレーション値を達成するには、偏光面の回転の合計が90°になることが必要なので、ファラデーアイソレータによって生じる余分な回転を補償するために、出射側の偏光子を回転する必要があります。 上記の場合、偏光子の新たな角度は90° - 45.7° = 44.3°となります。 この調整でアイソレーション値が増大して、設計波長での値が達成できるようになります。
波長チューニング後に得られる結果
しかしながら、出射側の偏光子を回転すると、直接的な結果として順方向への最大透過値が減少します。 順方向に伝搬する1470 nmの光の偏光面は入射側偏光子で0°の回転となり、ファラデーローテータで45.7°回転することになります。しかし出射側偏光子での角度は44.3°となります。 この場合の透過率の低下はマリュスの法則で定量化できます。
マリュスの法則(Malus' Law)
この数式において、θはファラデーローテータを伝搬した後の光の偏光面と偏光子の透過軸が形成する角度で 、I0は入射強度、そしてIは透過強度です。 中心波長からのズレが小さい場合は、透過率の低減はわずかですが、ズレが大きくなると低減量が目立ってきます。 この例では(設計波長と使用波長の差が10 nmであるとき)、θ = 45.7° - 44.3° = 1.4°であるのでI = 0.9994 I0となります。 このケースでのグラフが上図です。
実際の使用例では、チューニングによる透過率の低下は、その結果得られるアイソレーション値の大幅な改善と比べて問題とならない場合がほとんどです。 例えば、上のグラフで示されている設計波長が1480 nmのアイソレータに、チューニングを行わずに1440 nmの光を入射した場合、透過率は92.1%(元々 92.0%)となりますが、アイソレーション値は25 dB(元々38 dB)と悪化します。この例も上のグラフで示されています。
当社のアイソレータの筺体は、出射側アイソレータを回転しても、アイソレータの他の部分に影響を与えない設計です。 当社ではカスタムアイソレータを製造するサービスを提供しており(「カスタムアイソレータ」のタブをご参照ください)、特定の中心波長に対応する設計のアイソレータも製造できます。 カスタムアイソレータをご利用いただくことで、チューニングレンジの両端で起こる透過率の低減を排除、軽減することができます。 詳細については、当社までお問い合わせください。
チューニング手順の図解
チューニング可能な範囲で、アイソレーション曲線を特定の波長に対して最適化するには、下記で説明する簡単な手順で出射側偏光子のアライメントを調整します。 数ナノメートル単位の範囲内ではわずかな調整しか必要ありません。 手順はアイソレータの筺体の形によって多少異なりますが、当社のアイソレータの手順は基本的に類似しており、モデルごとのチューニング手順はアイソレータと共に出荷される取扱説明書に細かく記載してあります。
ステップ1:
ビームに対してアイソレータを反対側に向けます(矢印は光の伝搬方向に対して逆向きとなります)。 アイソレータの後ろに低パワーで高感度のパワーメータを配置します。
付属の六角レンチを使用してアイソレータをサドル部分から取り外します。
ステップ2:
アイソレータの両側をつまんで、サドルから注意深く引き出します。 アイソレータを引き出す際には、左図のように上面にある止めネジ(セットスクリュ)が見える範囲までにします。
ステップ3:
付属の六角レンチを使って締め付けて、アイソレータを再びサドルの中に戻しますが、止めネジが見える状態のままとします。
アイソレータを過度に前進させなければ、この位置でアイソレータは機械的に安定した状態にあります (左図の引き出し状態ではまだ数ミリの範囲で余裕があります)。 したがってチューニング手順の終わりにアイソレータを再び挿入する必要はありません。
ステップ4:
付属の六角レンチを使って露出した止めネジを緩めてください。 この時点で出射側偏光子は自由に回転できる状態にあります。
ステップ5:
出射側偏光子を回転して、パワーメータの光パワーの値が最小となるようにします。 ご希望の中心波長にもよりますが、上でもご説明しているように必要な調整はごく僅かです。最適化が達成された位置で止めネジを締め付けます。
ステップ 2の段階でアイソレータが過度に引き出されていなければ、これでアイソレータは機械的に安定した状態にあることになります。 この時点でアイソレータを再び挿入しようとした場合、ミスアライメントが起こることがあります。
固定狭帯域アイソレータ
このアイソレータは設計波長で偏光回転角が45°になるように設定されています。偏光子は調整不可で、設計波長でアイソレーションが最大になるように設計されています。波長が変わるにつれてアイソレーションは低下します。グラフは代表的な特性を示しています。
- 固定型回転子、固定型偏光子
- 偏光依存型
- 小型で低価格
- チューニングなし
可変狭帯域アイソレータ
アイソレータは設計波長で偏光回転角が45°になるように設定されています。使用する波長を変え るとファラデ回転角も変わるので、アイソレーションが低下します。再度最大アイソレーションを得るには、出射側偏光子を再度「曲線の中心」になるように回転させます。この回転は順方向での透過損失を招きます。この損失は、使用波長と設計波長間の差に従って大きくなります。
- 固定型回転子、可変型偏光子
- 偏光依存型
- 汎用アイソレータ
可変広帯域アイソレータ
アイソレ―タは設計波長で偏光回転角が45°になるように設定されています。アイソレータ上には チューニングリングがあり、内部の磁石に挿入されて いるファラデ回転子の長さを調整します。使用する波長を変えるとファラデ回転角も変わるので、アイソレーションが低下します。最大アイソレーションは、回転角が 45°になるようにチューニングリングを調節することによって得ることができます。
- 可変型回転子、固定型偏光子
- 偏光依存型
- チューニングが簡単
- 可変狭帯域アイソレータよりも広いチューニング範囲
固定広帯域アイソレータ
45° のファラデ回転子は45°結晶石英回転子と組み合わされて、出力光では合計で90°になります。この回転子の材料は2つとも波長に依存するので平坦なアイ ソレーションが得られます。このアイソレータは設計帯域幅で動作する場合は、チューニングや調整を行なう必要がありません。
- 固定型回転子、固定型偏光子
- 偏光依存型
- 最大のアイソレーションバンド幅
- チューニングが不要
タンデム型アイソレータ
タンデム型アイソレータは、中央の1つの偏光子を共有する2つの直列のファラデ回転子で構成されています。2つの回転子が互い相殺しあうため、出力光の最終的な回転は0°になります。当社のタンデム型設計では、狭帯域で固定型または可変型のアイソレータとなっています。
- 最大60 dBのアイソレーション
- 偏光依存型
- 当社製品の中でもっとも高いアイソレーション
- 固定型または可変型
偏光子の種類、サイズおよび光パワー限界
当社では何種類かの偏光子の設計と製造を行っており、その偏光子は当社の様々なアイソレータで使用されています。設計特性の詳細は下記の通りです。アイソレータの型番の末尾の文字は、内部で使用されている偏光子の種類を示します。
| 偏光子の比較 | |||
|---|---|---|---|
| 種類 | 概略図 (Click to Enlarge) | 最大パワー密度 | 詳細 |
| 超低パワー (C) |  | 10 W/cm2 (CW、ブロック) | 超低パワー吸収フィルム偏光子は自由空間ビームにお使いいただける製品の中でも小型です。偏光子の透過軸に対して垂直な偏光の最大パワー密度は10 W/cm2、平行な偏光の最大パワー密度は25 W/cm2となります。 |
| 超低パワー (P or VLP) | | 25 W/cm2 (CW、ブロック) 100 W/cm2 (CW、透過) | こちらの偏光子も超低パワーの光源に使用されますが、上記Cの偏光子とは材質が異なります。それにより最大パワー密度が上記よりも高くなります。偏光子の透過軸に対して垂直な偏光の最大パワー密度は25 W/cm2、平行な偏光の最大パワー密度は100 W/cm2になります。 |
| ワイヤーグリッド (W) | | 25 W/cm2 (CW) | ワイヤーグリッド偏光子は、当社の中赤外域アイソレータの一部の製品に使用されています。これらの偏光子は、ARコーティング付きのシリコン基板上に蒸着された、一定間隔で並べられたワイヤーグリッドパターンで構成されています。 |
| 偏光ビームスプリッタ (PBS) |  | 13 ～ 50 W/cm2 (CW) | 偏光ビームスプリッターキューブは一般的に低パワー用途で使用され、モニタや注入同期の用途に適したエスケープウィンドウが付いています。 |
| α-BBO グランレーザ (GLB) |  | 100 W/cm2 (CW) | 当社のα-BBOグランレーザ偏光子は、すべて波長範囲210～450 nmの高品質の複屈折α-BBO結晶がベースになっています。α-BBOの複屈折構造により、結晶中を移動する直交した2つの偏波の間に位相遅延が生じます。この偏光子はハイパワー(HP)偏光子に似ていますが、エスケープ角度が異なります。 |
| 低パワー (LP) |  | 250 W/cm2 (CW) 25 MW/cm2 (Pulsed) | 当社の低パワー偏光子は、グランタイプ結晶偏光子で、VLPやPBS偏光子よりも大きな筺体となりますが、透過率やパワー密度は高くなります。 |
| 中程度のパワー (MP) |  | 100 W/cm2 (CW) 50 MW/cm2 (Pulsed) | 中程度のパワーに対応する偏光子は、グランタイプ結晶偏光子で、より高いパワーに対応します。反射光は、内部で散乱されるので、最大パワー密度が低くなりますが、迷光除去はできます。 |
| ハイパワー (HP) |  | 500 W/cm2 (CW) 150 MW/cm2 (Pulsed) | ハイパワー偏光子はグランタイプ結晶偏光子で、大きさや透過率はMP偏光子と似ていますが、より高いパワーに対応します。注入同期の用途に適したエスケープウィンドウが付いています。 |
| オルトバナジン酸イットリウム (YV) | | 25 W/cm2 (CW) | YV偏光子は中程度のパワー(MP)のグランタイプ結晶偏光子に類似していますが、方解石ではなくオルトバナジン酸イットリウム(YVO4)を使用することによって、2.0～3.4 µmの範囲にお使いいただけます。反射光は内部で散乱されるので、最大パワー密度が低くなりますが、迷光を除去することができます。 |
| 超ハイパワー (VHP) |  | 20 kW/cm2 (CW) 2 GW/cm2 (Pulsed) | 当社の超ハイパワー偏光子は、ブリュースターウィンドウをベースにしており、当社の製品では最も高いパワーに対応します。これらの偏光子のパッケージはハイパワー対応製品よりも大きくなりますが、経済性に優れています。VHPタイプの偏光子にはすべてエスケープウィンドウが付いています。 |
Video Insight(How-To動画):アイソレータの調整方法
ファラデーアイソレータを適切に調整することで、光源からの光パワーを適切に透過させ、光源に向かって戻る反射光を効果的に抑えることができます。 このデモでは、動作波長範囲が510 nm～550 nmの偏光依存性を有するフリースペース型アイソレータIO-3-532-LP、ポスト用カラーR2T、520 nmのコリメート光を出力する直線偏光レーザPL201、パワーセンサS120C、パワーメータPM400を使用しています。
そのほかにも実験室でお使いいただけるヒント、工夫や方法などの動画がこちらからご覧いただけます。また、ウェビナーでは、当社製品を実用的かつ理論的にご紹介しています。
光アイソレータのチュートリアル
機能
光アイソレータはパッシブ型の磁気光学デバイスで、1方向にしか光を透過しません。 アイソレータの後方(下流)で生じる後方反射や信号から光源を保護するために使われます。 後方反射によって、レーザ光源の損傷や、モードホップや振幅変調、周波数シフトが生じる場合があります。 高パワーの用途では、後方反射が、光学系を不安定にし、出力スパイクを発生させる可能性があります。
光アイソレータの1方向性は、ファラデ 効果により実現されます。 1842年にMichael Faradayは、光が磁場にさらされたガラス(または別の材質)を透過すると、偏光面が回転するということを発見しました。 回転の向きは光の伝播方向ではなく、磁場の方位によって決まります。したがって回転は非相反的です。 回転量βはV x B x dで表されます。ここでV、B、dはそれぞれ下記のように定義されます。
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Figure 54A ファラデーローテータの直線偏光への影響
ファラデ回転
β = V x B x d
V:ベルデ定数。光学物質の特性でradian/T • mで表される。
B:磁束密度でテスラで表される。
d:光学物質を通過する光路の長さで、mで表される。
光アイソレータは、入射側偏光子、マグネット付きファラデーローテータ、出射側偏光子から構成されます。 入射側偏光子は、直線偏光だけをファラデーローテータに透過するフィルタとして機能します ファラデ素子によって入射光の偏光面は45°回転させられて、その後に光はもう1つの直線偏光子から出射します。 そこで入射信号に対して出射光は45°回転していることになります。 逆方向では、ファラデ回転子は順方向においてと同じ方向に光の偏光面を回転し続けるので、光の偏光面は入射信号に対して 90°回転していることになります。 光の偏光面は、この時点で入射側偏光子の透過軸に対して垂直となり、光エネルギーは偏光子の種類によって反射または吸収されます。
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Figure 54B 1段型の偏光依存型アイソレータ。逆方向に伝搬する光は、入力側偏光子によって遮断されます。
偏光依存型アイソレータ
順方向モード
この例では、入力側偏光子の軸は垂直です(Figure 54Bでは0°)。 レーザ光は偏光に関係なく、入射偏光子に入ると直線偏光に切り出されます。 その後、ファラデーローテータによって、ロッドは偏光面 (POP)を同じ方向に45°回転させます。 最終的に、光は軸45°の出射側偏光子から出力されます。 そのため、光は45°のPOPでアイソレータを離れます。
2段型のアイソレータでは、出射側偏光子から出力された光がさらにファラデーローテータと偏光子を通るため、1段型のアイソレータよりもアイソレーションが高くなります。
逆方向モード
アイソレータを逆方向に進む光は最初に出射側偏光子に入ります。出射側偏光子により、光を入射側偏光子に対して45°の直線偏光に切り出されます。 この光がファラデーローテータのロッドに入るとロッドは偏光面(POP)を同じ方向に45°回転させるので、入射側偏光子に対して全部で90°回転することになり、光の偏光面はこの時点で入射側偏光子の透過軸に対して垂直なので、光は偏光子によって反射または吸収されます。
Click for DetailsFigure 54C 1段型の偏光無依存型アイソレータ。 逆方向からの光は入力ポートには結合せず、筐体で散乱・吸収されます。
偏光無依存型ファイバーアイソレータ
順方向モード
偏光無依存型ファイバーアイソレータでは、入射光は複屈折性結晶によって2つに分岐します(Figure 54C参照)。 分岐した2本の光は、ファラデーローテータと1/2波長板によって偏光回転され、2つ目の複屈折性結晶により再結合されます。
2段型のアイソレータでは、1段型のアイソレータに加え、さらにファラデーローテータ、1/2波長板、複屈折性ビーム分離プリズムが追加されており、光はこれらの素子を通ってコリメートレンズに出射されるため、1段型のアイソレータよりもアイソレーションが高くなります。
逆方向モード
後方反射光などの逆方向から入力する光は、2つ目の複屈折性結晶に入射し、2本のビームに分岐します。 逆方向に進行する光では1/2波長板による偏光回転はファラデーローテータによる偏光回転により相殺されます。2本の光はいずれも、入射側の複屈折性ビーム分離プリズムから出力後、入力ポートに結合されず、アイソレータ筐体の壁に当たり散乱・吸収されます。これによって、逆方向からの光は入力側ファイバに伝搬しません。
一般情報
損傷閾値
当社のアイソレータは、市場に出ている従来のアイソレータと比べて高い透過率とアイソレーションを持っています。 さらに、25年の実績と5つの米国特許に裏打ちされ、同じ開口数の他社製品よりも小型で高性能な製品が揃っています。可視域からYAGレーザ波長までのアイソレータには、ファラデーローテータ 結晶としてTGG (テルビウムガリウムガーネット)を使用しています。TGGは光学品質、ベルデ定数、高出力レーザ耐力において極めて優れています。 当社のTGGアイソレーターロッドは、1064nmにおいての損傷閾値は15nsパルス(1.5GW/cm2)で22.5J/cm2、CWレーザで 20kW/cm2という試験結果となっています。 しかしながら、ビームのホットスポットによって引き起こされるレーザーパワーによる損傷に関しては当社が保証できないことにご留意ください。
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Figure 54D アイソレータ IO-5-780-HP入射前と出射後のパルス分散測定値
磁石
アイソレータのサイズと性能を決定する時、磁石は主要な要素となります。 磁石のサイズは、磁場強度だけではなく機械的設計によっても左右されます。当社の磁石の多くは単品ではなく複数の部品を組み合わせたものです。 当社独自のモデリングシステムによって、サイズ、光路長、回転、磁場の均一性に影響を与える 多くのパラメータを最適化しています。 当社の米国特許4,856,878 には、複数のYAGレーザ用の大口径アイソレータで採用されている設計に関して説明されています。 これらのアイソレータのまわりには強力な磁場があるので、5cm以内に鉄や磁性体を近づけないようにしてください。
温度
磁石およびファラデーローテータは、温度に依存性があります。温度が上昇するにつれ、磁場強度とベルデ定数は減少します。 使用温度が室温との間に±10 °C以上差がある場合には、当社までご相談ください。
パルス分散
屈折率が1を超える材質内を、パルスが伝播するとパルス幅は拡がります。 この分散はパルス幅に反比例するため、超高速レーザではこの傾向が顕著になります。
τ: アイソレータ入射前のパルス幅
τ(z): アイソレータ出射後のパルス幅
例:
t = 197 fs results in t(z) = 306 fs (Figure 54D参照)
t = 120 fs results in t(z) = 186 fs
カスタムアプリケーションサービス例
- レーザーヘッドアセンブリとの組み合わせ
- ファイバーカップリングデバイスとの組み合わせ
- パッケージの小型化
- フィルタとの統合
- 温度のアクティブ制御とモニタ
- フィードバックのためのモニタとの統合
- 環境条件
- ラベリング
- ITARに準拠した組立て
非標準のカスタム品
お客様のご要望に最大限にお応えするため、ご希望の多いフリースペース型とファイバーアイソレータを標準品としてご用意しております。現在では90種類を超えるアイソレータを標準品としてラインナップしています。当社ではさらに、開口サイズ、波長範囲、パッケージサイズ、偏光子の異なる非標準品のアイソレータもカスタム品としてご提供しております。また、特定の動作温度にチューニングしたアイソレータや、発熱素子や冷却素子とサーミスタを内蔵したアイソレータを製造することも可能です。 非標準品のアイソレータのお見積りにつきましては、下記フォームを当社に送信していただくか、または当社までご連絡ください。
アイソレータにつきましては、当社では長年カスタム対応を行っており、様々な組み込み製品、研究機関のご要望にお応えして製品をご提供してきた実績があり、特別な設計要求仕様に合わせた製品をお届けすることができます。さらに、カスタム仕様のアイソレータのご提供とは別に、お客様のご用途に合わせた様々なカスタムアプリケーションサービスもご提供しています(上のカスタムアプリケーションサービス例をご参照ください)。
| Parameter | Range |
|---|---|
| Wavelength Range | From 365 - 4550 nma |
| Aperture Sizes | Up to Ø15 mm |
| Polarization Dependence | Dependent or Independent |
| Max Powerb | Up to 2 GW/cm² |
| Isolation | Up to 60 dB (Tandem Units) |
| Operating Temperature | 10 - 70 °C |
フリースペース型アイソレータ
当社では標準品以外のフリースペース型アイソレータをニーズに柔軟に対応して製造しております。お客様のニーズに対応するため、当社の標準的な製品仕様に関しては、ほぼ全ての組み合わせで対応いたします。右の表には、ご提供可能な仕様の範囲が記載されています。
狭帯域波長と広帯域波長のいずれの製品仕様も選択可能です。製品のサイズは、必要とされる最大パワー値と開口サイズによって決まりますので、特別なご要望があれば、当社までお問い合わせください。
ファラデーローテータ
ファラデーローテータは、532 nm～1550 nmの中心波長でご用意しております。当社のアイソレータに内蔵されている部品と同じ製品で、入射偏光を45°回転させます。偏光回転角度や中心波長の異なるファラデーローテータをご希望の場合には当社までご連絡ください。
| Parameter | Range |
|---|---|
| Wavelength Range | From 633 - 2050 nma |
| Polarization Dependence | Dependent or Independent |
| Max Powerb (Fiber to Free-Space) | 30 W |
| Max Powerb (Fiber to Fiber) | 20 W |
| Operating Temperature | 10 - 70 °C |
ファイバーアイソレータ
当社は、光学素子、ファイバ結合デバイスやアイソレータの経験を活かし、ファイバーアイソレータに関して、総合的なソリューションをご提供しています。広範囲の仕様をカバーするために、柔軟な製品設計を行なっています。現在は、1064 nm近辺の波長で、ファイバーアイソレータの最大パワー値を高める方向で設計・開発を進めています。またASEフィルタやタップを統合したモデルもご提供可能です。当社で対応可能な仕様の範囲については、右表をご参照ください。
多くの場合、ファイバの仕様がアイソレータの対応できる最大パワーを決定します。当社は組み込み製品、研究機関などで標準的なシングルモード、マルチモード、偏波保持(PM)ファイバ、ダブル、またはトリプルクラッドファイバに加え、10 µm～30 µmのLMAファイバやPM LMAファイバなど特殊なファイバの製造でもカスタム品の実績を積んでいます。下記のMore[+]をクリックすると、カスタムアイソレータに取り付け可能なファイバの種類をご覧いただけます。
波長633 nm以下でご利用の場合は、フリースペース型アイソレータをFiberBenchと組み合わせて、ファイバ結合コンポーネントを構成していただくことをお勧めしています。FiberBenchシステムは、良好な結合効率でフリースペース型光学素子を光ファイバーシステムとしてお使いいただけるように設計された小型ベンチタイプのモジュールです。ご要望に応じて、下の写真のように、アイソレータを2個の位置決めピンが付いた光学マウントに取り付けた状態でお届けすることも可能です。
当社では現在、光ファイバーアイソレータを可視領域まで拡張する開発に取り組んでいます。詳細については、当社までお問い合わせください。
カスタム仕様光ファイバーアイソレータ
カスタム仕様フリースペース型アイソレータ、波長633 nm以下
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スチール製の2本のピンをFiberBenchに差し込みます。
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マウント済みアイソレータ
| Polarization Independent Fiber |
|---|
| Polarization Maintaining Fiber |
|---|
受注オプション
下の表では、当社が過去に製造したアイソレータやローテータの特注品に関する情報を掲載しています。当社では製造したカスタム仕様アイソレータの部品のほとんどを在庫しています。 お見積りをご希望の場合には下記のNon-Stock Isolator Worksheetをご使用ください。
| Adjustable Narrowband Isolators |
|---|
| Faraday Rotators |
|---|
| Fixed Narrowband Isolators |
|---|
| Fixed Broadband Isolators |
|---|
カスタムフォーム
カスタム仕様のアイソレータのお見積りをご希望の場合は、下記を入力して送信するか、当社まで直接ご連絡ください。
| Posted Comments: | |
P. Kucirek
(posted 2023-01-09 17:51:58.933) Hi,
do you have any data on the maximum permissible power density for pulsed operation for the IO-4-2050-VLP ? PRF ~100 Hz, duration 500 ns
Best regards eric lallier
(posted 2022-02-14 05:44:47.51) IO-4-2050-HP:
1) I don't understand how the 25 W and 250 W/cm2 are compatible unless the beam is top hat and fills the 3.8 mm diameter. For a gaussian beam with 99% energy in this diameter, I find a max waist radius of 1.2 mm and a power density of 1.1 kW/cm2 for 25 W (beam area = Pi/2*w0^2). Is the 250 W/cm2 value right ?
2) Which is the weakest element, the Faraday crystal or the polarizers ?
3) What is the pulsed damage threshold ? jdelia
(posted 2022-03-03 10:19:58.0) Thank you for contacting Thorlabs. These isolators are based on a flat top full aperture. A 3.8 mm maximum beam diameter corresponds to around .113 cm^2. Multiplying that by 250 W/cm^2 gives you around 25 W. We expect the polarizers to be the weaker elements between those and the crystal. Lastly, we unfortunately do not have pulsed damage threshold data on these isolators, but we may test for this in the future. I have contacted you directly regarding the specifications of your beam. bbramman
(posted 2018-02-09 14:42:19.53) Hello,
Will this 1150nm Isolator suffice for an 1107nm laser, or do we need to custom make a different isolator?
Thanks,
Brendan tfrisch
(posted 2018-03-22 03:08:49.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. We list the expected isolation and peak transmission as about 25dB and 90% for IO-4-1150-VLP at 1110nm. I will reach out to you about whether this is suitable or whether you would need a custom. yisun7
(posted 2017-06-29 11:36:08.75) Could you send me a quote with same parameter as IO-5-1480-I, Faraday rotator only? Some how I fail to submit it in "custom isolator" tab. nbayconich
(posted 2017-06-30 09:24:09.0) Thank you for contacting Thorlabs. I will reach out to you directly with a quote for the faraday rotator. tcohen
(posted 2012-07-17 10:14:00.0) Response from Tim at Thorlabs: Thank you for contacting us. Our stock isolators are aligned such that they come in at 0 degrees and rotate to 45 degrees with respect to the housing. In this case, I can understand that the symmetry has caused ambiguity. Please ensure that your light is incident on the black input polarizer. If used in reverse the faraday element will rotate the light to 90 degrees with respect to the black polarizer and will be blocked. jikim
(posted 2012-07-16 14:47:29.0) It is the question about the small isolator, IO-D-1550-VLP. jikim
(posted 2012-07-16 14:45:40.0) How can I distinguish the input and the output port? |
下のセレクションガイドは、当社のフリースペース型アイソレータの全ての製品が掲載されています。波長域ごとの該当製品や仕様、アイソレータの種類についての詳細は、下のカラーバーをクリックするとご覧いただけます。なお、当社ではファイバーアイソレータやカスタムアイソレータもご提供しております。
IO-4-1150-VLPの概略図
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| Item # | IO-4-1150-VLPa |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typeb | Very Low Power (VLP) |
| Center Wavelength | 1150 nm |
| Tuning Range | 1120 - 1180 nm |
| Operating Range | 1110 - 1190 nm |
| Transmissionc | 91% |
| Isolationc | 38 dB (Min) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterd | 3.6 mm |
| Max Powere | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:f 25 W/cm2 Transmission:f 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersg | H1C SM1B2 SM087RCh (SM087RC/M) |
IO-4-1220-VLPの概略図
| Click Image for Details |  |
| Item # | IO-4-1220-VLPa |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typeb | Very Low Power (VLP) |
| Center Wavelength | 1220 nm |
| Tuning Range | 1190 - 1250 nm |
| Operating Range | 1180 - 1260 nm |
| Transmissionc | 93% |
| Isolationc | 38 dB (Min) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterd | 3.6 mm |
| Max Powere | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:f 25 W/cm2 Transmission:f 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersg | H1C SM1B2 SM087RCh (SM087RC/M) |
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| Item # | IO-2.5-1310-VLPa,b | IO-4-1310-VLPa |
| Type | Fixed Narrowband | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typec | Very Low Power (VLP) | |
| Center Wavelength | 1310 nm | 1310 nm |
| Tuning Range | N/A | 1275 - 1350 nm |
| Operating Range | 1250 - 1375 nm | 1250 - 1375 nm |
| Transmissiond | 95% | 95% |
| Isolationd | 38 dB (Min) 43 dB (Typ.) | 38 dB (Min) 42 dB (Typ.) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |  |
| Max Beam Diametere | 2.3 mm | 3.6 mm |
| Max Powerf | 0.4 W | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:g 25 W/cm2 Transmission:g 100 W/cm2 | Blocking:g 25 W/cm2 Transmission:g 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersh | N/A | H1C SM1B2 SM087RCi (SM087RC/M) |
IO-4-1390-VLPの概略図
| Click Image for Details |  |
| Item # | IO-4-1390-VLPa |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typeb | Very Low Power (VLP) |
| Center Wavelength | 1390 nm |
| Tuning Range | 1350 - 1430 nm |
| Operating Range | 1340 - 1440 nm |
| Transmissionc | 93% |
| Isolationc | 35 dB (Min) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterd | 3.6 mm |
| Max Powere | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:f 25 W/cm2 Transmission:f100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersg | H1C SM1B2 SM087RCh (SM087RC/M) |
IO-4-1480-VLPの概略図
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| Item # | IO-4-1480-VLPa |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarier Typeb | Very Low Power (VLP) |
| Center Wavelength | 1480 nm |
| Tuning Range | 1440 - 1520 nm |
| Operating Range | 1430 - 1530 nm |
| Transmissionc | 93% |
| Isolationc | 38 dB (Min) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterd | 3.6 mm |
| Max Powere | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:f 25 W/cm2 Transmission:f 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersg | H1C SM1B2 SM087RCh (SM087RC/M) |
| Click Image for Details |  |  |  |  |  |  |
| Item # | IO-D-1550-VLPa,b | IO-2.5-1550-VLPb,c | IO-2.5-1550-HPc,d | IO-4-1550-VLPb | IOT-4-1550-VLP | IO-5-1550-HPd |
| Type | Fixed Narrowband | Fixed Narrowband | Adjustable Narrowband | Adjustable Narrowband | Tandem Fixed Narrowband | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typee | Very Low Power (VLP) | Very Low Power (VLP) | High Power (HP) | Very Low Power (VLP) | Very Low Power (VLP) | High Power (HP) |
| Center Wavelength | 1550 nm | 1550 nm | 1550 nm | 1550 nm | 1550 nm | 1550 nm |
| Tuning Range | N/A | N/A | 1510 - 1590 nm | 1510 - 1590 nm | N/A | 1510 - 1590 nm |
| Operating Range | 1500 - 1600 nm | 1500 - 1600 nm | 1500 - 1600 nm | 1500 - 1600 nm | 1500 - 1600 nm | 1500 - 1600 nm |
| Transmissionf | 95% | 95% | 92% | 95% | 85% | 92% |
| Isolationf | 36 dB (Min) 40 dB (Typ.) | 38 dB (Min) 43 dB (Typ.) | 38 dB (Min) 42 dB (Typ.) | 38 dB (Min) 42 dB (Typ.) | 60 dB (Min) | 38 dB (Min) 42 dB (Typ.) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |  |  |  |  |  |
| Max Beam Diameterg | 1.6 mm | 2.3 mm | 2.3 mm | 3.6 mm | 3.6 mm | 4.7 mm |
| Max Powerh | 0.2 W | 0.4 W | 4 W | 1.2 W | 2.4 W | 15 W |
| Max Power Density | Blocking:i 25 W/cm2 Transmission:i 100 W/cm2 | Blocking:i 25 W/cm2 Transmission:i 100 W/cm2 | 250 W/cm2 | Blocking:i 25 W/cm2 Transmission:i 100 W/cm2 | Blocking: 50 W/cm2 | 250 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersj | N/A | H1C SM1B2 SM087RCk (SM087RC/M) | CP36 SM1RCl (SM1RC/M) SM1TC SM2A21 | |||
IO-4-1650-VLPの概略図
| Click Image for Details |  |
| Item # | IO-4-1650-VLPa |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typeb | Very Low Power (VLP) |
| Center Wavelength | 1650 nm |
| Tuning Range | 1610 - 1690 nm |
| Operating Range | 1600 - 1700 nm |
| Transmissionc | 93% |
| Isolationc | 38 dB (Min) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterd | 3.6 mm |
| Max Powere | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:f 25 W/cm2 Transmission:f 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersg | H1C SM1B2 SM087RCh (SM087RC/M) |
I1750P4の概略図
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| Item # | I1750P4 |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typea | Very Low Power (P) |
| Center Wavelength | 1750 nm |
| Tuning Range | 1710 - 1790 nm |
| Operating Range | 1700 - 1800 nm |
| Transmissionb | 90% (Min) |
| Isolationb | 30 dB (Min) 33 dB (Typ.) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterc | 3.6 mm |
| Max Powerd | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:e 25 W/cm2 Transmission:e 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersf | H1C SM1B2 SM087RC (SM087RC/M) |
I1850P4の概略図
| Click Image for Details |  |
| Item # | I1850P4 |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typea | Very Low Power (P) |
| Center Wavelength | 1850 nm |
| Tuning Range | 1810 - 1890 nm |
| Operating Range | 1800 - 1900 nm |
| Transmissionb | 90% (Min) |
| Isolationb | 30 dB (Min) 33 dB (Typ.) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterc | 3.6 mm |
| Max Powerd | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:e 25 W/cm2 Transmission:e 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersf | H1C SM1B2 SM087RC (SM087RC/M) |
I1950Pの概略図
| Click Image for Details |  |
| Item # | I1950P4 |
| Type | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typea | Very Low Power (P) |
| Center Wavelength | 1950 nm |
| Tuning Range | 1910 - 1990 nm |
| Operating Range | 1900 - 2000 nm |
| Transmissionb | 90% (min) |
| Isolationb | 30 dB (Min) 33 dB (Typ.) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |
| Max Beam Diameterc | 3.6 mm |
| Max Powerd | 1.2 W |
| Max Power Density | Blocking:e 25 W/cm2 Transmission:e 100 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersf | H1C SM1B2 SM087RC (SM087RC/M) |
| Click Image for Details |  |  |
| Item # | IO-4-2050-VLPa | IO-4-2050-HPb |
| Type | Adjustable Narrowband | Adjustable Narrowband |
| Polarizer Typec | Very Low Power (VLP) | High Power (HP) |
| Center Wavelength | 2050 nm | 2050 nm |
| Tuning Range | 2000 - 2100 nm | 2000 - 2100 nm |
| Operating Range | 2000 - 2100 nm | 2000 - 2100 nm |
| Transmissiond | 85% | 90% |
| Isolationd | 28 dB (Min) 33 dB (Typ.) | 28 dB (Min) 33 dB (Typ.) |
| Performance Graph (Click for Details) |  |  |
| Max Beam Diametere | 3.6 mm | 3.8 mm |
| Max Powerf | 1.2 W | 25 W |
| Max Power Density | Blockingg: 25 W/cm2 Transmissiong: 100 W/cm2 | 250 W/cm2 |
| Compatible Mounting Adaptersh | H1C SM1B2 SM087RCi (SM087RC/M) | CP36 SM1RCj (SM1RC/M) SM1TC SM2A21 |
これらのアダプタによって、当社のアイソレータの本体をSM1レンズチューブ、SM2レンズチューブ、30 mmケージシステム、Ø12 mm～Ø12.7 mmポスト、およびFiberBenchシステムに取り付けることができます。
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| Item # | H1C | SM1B2 | SM087RC(/M) | CP36 | SM1RC(/M) | SM1TC | SM2A21 |
| Isolator Diameter | 0.865" | 0.865" | 0.865" | 1.2" | 1.2" | 1.2" | 1.2" |
| Mounting Options | FiberBench Systems | SM1 Lens Tubes | Ø1/2" Posts | 30 mm Cage Systems | Ø1/2" Posts | Ø1/2" Posts | SM2 Lens Tubes or Mechanics with Ø2" Bore |
| Compatible Isolators | IO-4-1150-VLP IO-4-1220-VLP IO-4-1310-VLP IO-4-1390-VLP IO-4-1480-VLP IO-4-1550-VLP IOT-4-1550-VLP IO-4-1650-VLP I1750P4 I1850P4 I1950P4 IO-4-2050-VLP | IO-5-1550-HP IO-4-2050-HP | |||||
赤外域フリースペース型アイソレータ