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スーパーコンティニウム光発生キット


  • Spectrally Broaden Femtosecond Pulses Centered Around 800 nm
  • Broadband Output Spectrum from Visible to NIR
  • Version for Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) Available

Dispersed Supercontinuum Output

SCKB

Breadboard Sold Separately

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用途
  • 蛍光顕微鏡
  • コヒーレンストモグラフィ
  • フローサイトメトリ
  • 光学デバイスの特性評価
  • コヒーレントアンチストークスラマン散乱
    (-CARSモデル)
SCKB Beam Path Diagram
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スーパーコンティニウム光発生キットの概略図

スーパーコンティニウム光発生キットでは、NKT Photonics社製の高非線形ファイバfemtoWhiteを使用して、800 nm付近のフェムト秒パルスのスペクトルを広げます。 当社では、2種類のキットをご用意しております。 SCKB/Mは、レーザの高出力と空間的コヒーレンスという特性に加え、白熱光源の可視域から近赤外域までの広いスペクトル特性を併せ持った出力ビームを発生します。 SCKB-CARS/Mは、コヒーレントアンチストークスラマン分光法(CARS)に適しており、可視域と近赤外域の2つの別々の中心波長でピーク値を有する安定したビームを発生します。

このスーパーコンティニウム光発生キットは、事前に選別された性能証明済みの部品により構成されているので、システムを簡単に構築して、スーパーコンティニウムのスペクトルを生成することができます。 モジュール設計であるため、このスーパーコンティニウムキットはカスタマイズが容易で、部品を取り換えるだけで特定の用途向けのシステムが構築できます。 「キットのカスタマイズ」のタブ内にはそのような例が挙げられていますのでご参照ください。 また、ぺりスコープアセンブリによって、励起光源のビーム高をキットの光軸に合わせることが可能です。尚、Coherent社のChameleonなど、市販されているレーザ用のカスタム仕様のスペーサがご入り用の場合は、当社までご相談ください。

SCKB/M: 広帯域スーパーコンティニウム、入力するレーザーパラメータによりチューニングが可能
当社のTi:サファイアレーザOCTAVIUS-85M-HPなどで励起する時、SCKB/Mでは滑らかで安定した出力が可能で、「グラフ」タブに見られるように最低でも500~1200 nmで均質な強度を実現します。 波長可変なTi:サファイアレーザを使用した場合(「グラフ」タブ参照)、出力スペクトルの形状および強度は励起光のピークパワー、パルス幅、中心波長によって微調整可能です。 これにより、定性的に異なるスペクトルを発生させることができます。 励起用レーザをお選びいただく際は、当社にご相談ください。

ファイバのゼロ分散波長からの相対的な偏差に応じて、様々な非線形効果がスペクトルの生成に影響を与えます。 それらの効果の例としては、自己位相変調、ラマン散乱、ソリトン分裂や4光波混合があります。 フォトニック結晶ファイバにおける非線形効果については下記の論文をご参照ください: J.M. Dudley, G. Genty, S. Coen. "Supercontinuum generation in photonic crystal fiber" Rev. Mod. Phys. 78, 1135 (2006).

SCKB-CARS/M:コヒーレントアンチストークスラマン散乱(CARS)に最適化
SCKB-CARS/Mには、2つのゼロ分散波長を有するファイバが内蔵されており、2つの明瞭なピークを有する光を発生させます。このような光はコヒーレントアンチストークスラマン散乱のアプリケーションに適しています。 この2つのゼロ分散波長の間の波長で励起される時、光の99%以上が2つのスペクトルピークに変換されます。

これらのピーク波長は、2つのゼロ分散波長で決定されますが、ゼロ分散波長は非線形PCFファイバの設計のみに依存します。 このような理由で、出力波長は励起光の中心波長、パルスエネルギ、パルス幅やスペクトル帯域幅の変化に影響されることはありません。 しかし2つのピークの相対的強度は、励起波長を変化させることで調整できます。

さらに詳しい情報については下記の論文をご参照ください: K. M. Hilligsøe, T. V. Andersen, H. N. Paulsen, C. K. Nielsen, K. Mølmer, S. Keiding, R. E. Kristiansen, K. P. Hansen, and J. J. Larsen, "Supercontinuum generation a photonic crystal fiber with two zero dispersion wavelengths" Opt. Express 12, 1045 (2004).

波長可変レーザによるスーパーコンティ二ウム光発生

スーパーコンティ二ウム光発生キット(型番SCKB/M)の出力スペクトルは、入射光の波長を変えることでチューニングできます。 このキットのファイバーモジュールのゼロ分散波長(ZDW)が750 nmであることから、Ti:サファイアレーザがZDWの両側の波長を励起し、質的に異なるスペクトル光を出力しています。

下記に記載されているのは、Coherent社のChameleon Ultra IIレーザを励起光源として使って得られたスーパーコンティ二ウム光発生キットの出力スペクトルです。 この結果は、出力光をプリズムで分散し、スペクトル全体に渡ってスリットと校正済ディテクタを移動させ、それぞれの位置における強度を計測することにより得られました。 このデータから、入射光の波長の変化にともなうスーパーコンティ二ウム光のスペクトルの変化が読み取れます。

なお、これはImperial College LondonのRupert Oulton氏を中心としたグループの研究結果で、ご厚意でご提供いただいたデータです。

Plot Key

Input Laser WavelengthLine Colora
700 nm700 nm
750 nm750 nm
800 nm800 nm
850 nm850 nm
900 nm900 nm
  • 表中の線をクリックすると、それぞれのスペクトルのプロット図がご覧いただけます。

Supercontinuum Spectra

 

Supercontinuum Generation with Fixed-Wavelength Lasers

The graphs below show results obtained by pumping the Supercontinuum Generation Kit (item number SCKB) with the C-Fiber A 780 and M-Fiber A 780 lasers from Menlo Systems. Generally speaking, the output spectrum depends upon the peak power, pulse width, and the center wavelength of the pump. The laser parameters used are given in the tables below each plot.

Menlo Systems Laser Item #C-Fiber A 780
Center Wavelength780 nm
Repetition Rate100 MHz
Pulse Length60 fsa
Power After Polarizer140 mWa
Power After Fiber Cell65 mWa
  • Measured Experimental Values
Menlo Systems Laser Item #M-Fiber A 780
Center Wavelength780 nm
Repetition Rate250 MHz
Pulse Length100 fsa
Power After Polarizer185 mWa
Power After Fiber Cell120 mWa
  • Measured Experimental Values

 

Dual-Wavelength Spectrum for Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS)

The graph below shows results obtained by pumping the CARS version of the Supercontinuum Generation Kit (item number SCKB-CARS) with the C-Fiber A 780 laser from Menlo Systems. The laser parameters used are given in the table on the right.

The peak wavelengths result from the choice of the two zero-dispersion wavelengths, which are determined solely by the design of the nonlinear PCF fiber. Due to this, the output wavelength is insensitive to changes in the center wavelength of the pump, pulse energy, pulse width, and spectral bandwidth. However, the relative intensity of the two peaks can be adjusted by varying the pump wavelength.

Menlo Systems Laser Item #C-Fiber A 780
Center Wavelength780 nm
Repetition Rate100 MHz
Pulse Length60 fsa
Power After Polarizer140 mWa
Power After Fiber Cell60 mWa
  • Measured Experimental Values

 Replacing Objective with Asphere
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非球面レンズを使用したファイバーアセンブリ

Replacing Objective with Asphere
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ファイバークランプとカスタムファイバで置き換えたファイバーアセンブリ

キットのカスタマイズの1例

このスーパーコンティニウム光発生キットはモジュール設計で、当社の標準品と互換性のある部品が使用されているため、特定の用途に合わせてカスタマイズできます。例えばこのキットで使われている顕微鏡用対物レンズは、適当な非球面レンズと取り換え可能です。パルス拡がりが問題となる場合、複数の顕微鏡対物レンズを使用するよりも1個の非球面レンズを使用する方がパルス拡がりを抑制できるので、このようなモジュール性は特に有効です。対物レンズまたは非球面レンズのいずれを使用する場合でも、ファイバの結合効率は60%を超えます。

顕微鏡の対物レンズの代わりにC610TME-Bなどの非球面レンズを使用する場合は、当社のRMS-M9 x 0.5アダプタE09RMSが必要となります。アダプタにM9 x 0.5のネジ付きレンズを挿入してネジ締めし(この作業にはスパナレンチSPW301が便利です)、その後アダプタを、3軸ステージ上のRMSネジ加工付きホルダにネジ締めします。ファイバ入射用アセンブリにおいて、1個の対物レンズを非球面レンズと取り換えた例が右の写真です。

また、右下にも用例を示しています。この例では、キットの標準ファイバーセルとマウントは、当社のフォトニック結晶ファイバ1本とファイバークランプ2つに置き換えられています(HFF001およびHFF003の両方が掲載されていますが、実際にはいずれか一方をご使用いただけます)。

さらに詳しい情報や、これ以外のキットのカスタマイズのオプションについては、当社までご相談ください。

 

Octavius-85M
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フェムト秒レーザOctavius-85M

レーザについて

このスーパーコンティニウム光発生キットは、フェムト秒レーザを含む完全なパッケージキットとしてもご注文いただけます。レーザは当社製のOctaviusフェムト秒レーザです。レーザの仕様については、下表をご参照ください。

さらに詳しい内容に関して、このレーザを含む完全なパッケージキットのお見積りに関して、または組み立て済み製品の納品や製品の設置サービスに関しては当社にご相談ください。

Item #ManufacturerOutput PowerRepetition Rate
OCTAVIUS-85M-HPThorlabs>400 mW85 MHz

Posted Comments:
bangnh  (posted 2018-10-23 01:57:23.467)
Dear saler, My name is Bang Nguyen, Vice President of Vinh University, in Vietnam. I am considering to buy the Supercontinuum kit SCKB/M (including pump source) for my University. Please let me have quotation of the Kit accompanied with a pump source. Since the budget is limited so perhaps pump source is femtosecond fiber is more convenient (or if you have other low cost pump source, please introduce to me). Sincerely yours, Bang Nguyen
YLohia  (posted 2018-10-23 09:18:11.0)
Hello Bang, thank you for contacting Thorlabs. Quotes can be requested on our website by clicking on "Request Quote" on from your cart or by emailing our Sales Team at sbox@thorlabs.com. I will contact them to reach out to you with a quote. We will reach out to you directly to discuss your requirements for a pump source.
philipp.henrich  (posted 2018-04-20 16:03:39.257)
Dear Thorlabs support, as a novice to CARS microscopy I would be interested in finding out how your basic setup advertised here can be used with user provided Ti::Sapphire pumps and whether specialized applications, such as lipid measurements can be achieved. Can you advice on that, so I can make a better educated guess on costs and abilities of such a system? Thank you Philipp Henrich, PhD Sr Microscopy Scientist, The Jackson Laboratory - Maine
YLohia  (posted 2018-04-24 08:28:26.0)
Hello Dr. Henrich, thank you for contacting Thorlabs. I will reach out to you directly and connect you with our Engineering Manager for our Laser Division to discuss your application in more detail.
xxg115  (posted 2016-06-14 15:46:29.07)
I want purchase the NKT photonics PCF used in your supercontinuum generation kit. What is the price? Do you have detailed product information? Is it the same product as FemtoWhite 800 listed on NKT photonics website? Thanks.
besembeson  (posted 2016-06-15 03:05:13.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: Yes it is the same product. I have contacted you with further information.

スーパーコンティニウム光発生キット

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