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Products 製品情報

単一周波数 超低雑音&狭線幅 DFB ファイバレーザ : Koheras シリーズ

NKT Photonics の Koheras シリーズは非常に小型で波長安定性の高い 線幅 < 0.1 kHz の低位相雑音、低強度雑音の 1.5 um 帯ファイバレーザ ( PM対応 )と、線幅 < 20 kHz の 1 um 帯ファイバレーザをラインナップしています。W クラスの高出力版、マルチチャンネル波長のレーザプラットフォームも提供しています。

パートナー:
NKT Photonics A/S
製品型:
Koheras BASIK
製品型番:
Koheras BASIK C15/E15/X15/Y10, Koheras BASIK MIKRO C15/E15, Koheras BOOSTIK OEM C15/E15, Koheras ADJUSTIK E15/X15/Y10, Koheras BOOSTIK E15/Y10
カテゴリー:
レーザ光源 » 狭線幅レーザ

製品情報

ピーク波長(nm) 1030 ~ 1585
平均出力(mW) 10 ~ 10000
線幅(kHz) 0.1 ~ 20
温度チューニング Yes
ピエゾチューニング Yes / Option

超低ノイズ 狭線幅ファイバレーザ

NKT Photonics が製造・販売する Koheras BASIK をはじめとする Koheras シリーズは単一周波数の超低雑音(超低ノイズ)ファイバレーザです。産業用途に耐えることができるレーザの中では最も線幅の低いレーザです。Koheras BASIKはこれまで研究用途に使われていた高価な Hz レンジの線幅のレーザとは一線を画すレーザとなっております。Koheras BASIK は真のシングル縦モードDFBファイバレーザ(単一モード DFBベース ファイバレーザ)構成を採用しているため、モードホップフリーで安定度が非常に優れています。

Koheras  は温度による波長チューニング幅が広く、外部参照による波長安定化のために必要な高速波長変調と組み合わせてお使いいただけます。また、Koherasのレーザの出力ファイバは PM 出力と non-PM出力からお選びいただけます(標準品は 通常のシングルモードファイバを用いた non-PM出力です)。

Koheras シリーズはガスのパイプラインを始めとした高い信頼性、高い可干渉性が求められるセンシング用途での量産経験が豊富です。他にない線幅の狭さ優れた信頼性、コンパクト性、波長安定性から多くの研究者にもリピート購入されています。Koheras シリーズには、大きく分けて C15, E15, X15, Y10 の4種類のラインナップがあります(詳細は後述)。線幅、波長安定性、出力、低雑音特性などの特長が異なる 1.5 um 帯の C15, E15, X15 の 3 種類のファイバレーザ(シード光源)と、1 um 帯の Y10 です。この C15, E15, X15, Y10 のそれぞれについて、さらに筐体(出力、制御方法)が異なる複数のモデルがあります。

OEM / Benchtop

筐体は OEM と Bentchtop タイプの 2 つに分類できます。OEM タイプはさらにマルチチャンネルプラットフォームに最適な筐体と、機能を制限して無駄を排した非常に小型な筐体に分かれます。ベンチトップタイプは、OEM タイプと同程度の出力を持つものと、光ファイバ増幅器と組み合わせることで高出力を達成しているものに分けられます。

 

C15, E15, X15, Y10 の違い

Koheras 位相雑音C15: C15 は波長 1535 – 1580 nm の範囲で動作するEr/Yb添加ファイバレーザです。Koheras シリーズの中で最も RIN レベルが低いモデルとなっており、業界で最も低RINレベルのレーザです。C15 を用いた場合はショット雑音限界のシステムを構築できます。

E15/X15: E15とX15 は波長1535 – 1580 nm の範囲で動作するエルビウム添加ファイバレーザです。Koheras シリーズで最も位相雑音と周波数雑音が低く、最も線幅が狭いレーザです。E15/X15は多くの場合、数10 km のコヒーレンス長や、非常に優れた周波数安定性が求められる干渉計ベースのセンサ用途に採用されます。X15 は特に波長安定性が優れており、1.5 um 帯の Koheras シリーズの最上位モデルとなっております。

Y10: Y10は波長 1030 – 1120 nm の範囲で動作するYb添加ファイバレーザです。線幅が低く、強度雑音が低いのが特徴です。Y10 はこれまでになかった狭線幅レーザとして安定化レーザ、原子物理、度量衡額、分光、核融合などの研究用途に採用されるだけでなく、従来のNd:YAGレーザの置き換えレーザとしても選ばれています。

各シード光源の波長安定性については、下記のホワイトペーパー内で詳しく説明されています。

>> Analysis of laser frequency stability using beat-note measurement(2013)
>> Laser spectral linewidth(2013)

 

 

チューニング / PMオプション

PM出力:Koheras BASIK ファイバレーザの出力ポートは通常のシングルモードファイバ(偏波保持ファイバではない)ですが、ご要望いただければ全てのオプションで PM(偏波保持)出力にすることができます。これにより、出力レーザの偏光方向はSlow軸のみとなります。PM出力オプションはレーザの出力を外部変調したい場合や、波長変換したい場合に必要とされます。

温度による波長チューニング:Koheras ファイバレーザシステムはデフォルトで波長の温度チューニングが可能となっています。指定した波長に発振波長を安定化させることができます。温度によるチューニングなので指定した発振波長が指定した波長になるまでに時間がかかります。

高速波長チューニング:高速波長チューニングオプションは、フリーランニングレーザ(レーザを非同期している場合)よりも高い波長安定性が求められる用途で必要とされています。高速波長チューニングオプションの用途の一つとして、Koheras ファイバレーザを分子外部の原子スペクトル線や干渉計との同期があります。

今試したい研究、開発にどのシード光源、どの筐体が適しているのかを判断するのはなかなか難しいと思います。必要な仕様、機能などをご教示いただければ、Koheras 専門の担当者より最適な製品をご案内させていただきます。また、弊社にデモ機、デモ用の測定器もございます。デモのご興味をお持ちいただけましたら、いつでもお気軽にご相談ください。

 

用途例

Koheras BASIKは、高い周波数安定性と長いコヒーレンス長が求められる干渉用途で威力を発揮します。海外で多くの採用実績のある典型的な例としては、オイル&ガスの探索/開発、油田周辺やパイプラインの安全確保のための感震センシングがあります。Koheras BASIKは強度ノイズが低いため(低RIN)でスペクトル安定性も高いため、宇宙産業や風力発電で使われるような LIDARシステムの光源に最適です。また、同じ理由で干渉計を用いるドップラ振動計の光源に用いた場合に振動の正確な計測が可能となります。

NKT Photonics のウェブサイトでは、Koheras シリーズを用いた研究の論文データベースが公開されています。Barium、Beryllium、Magnesium、Rubidium、Strontium、Ytterbium、の 原子トラッピング、冷却 の事例や、分光、波長変換の事例は下記のリンク先からご覧いただけます。

NKT Photonics 公式ウェブ:ATOMIC TRAPPING AND COOLING

 

 

 

Koheras BASIK/ADJUSTIK : OEM / Benchtop, 低出力 & 中出力

koheras_basik_spec

Koheras BASIK は小型モジュール構成をしており、産業用システムへのOEM統合に適しています。Koheras BASIK はその名の通り、Koheras シリーズの中で最もシンプルな構成となっており、他の Koheras シリーズのベースモデルとなっております。例えば、Koherasのベンチトップ型シリーズであるKoheras ADJUSTIK 内部には、Koheras BASIK が内蔵されています。

複数台のシングル縦モードレーザを組込み可能なマルチチャンネルシステムである Koheras ACOUSTIK を使うことで、3U 19インチラック筐体から、Koheras BASIK のレーザを最大 16 台分出力することができます。

NKT Photonicsが無料で配布しているCONTROL と呼ばれるPC用の ソフトウェアを用いることで、Koheras BASIKのピーク波長、出力、RIN抑圧度を読み出し、また直観的に制御できます。下記リンクから Koheras BASIK と、Koheras BASIK を内蔵した Benchtopシステムである Koheras ADJUSTIK のデータシートをダウンロードできます。Koheras ADJUSTIK には、E15, Y10 のシード光源に限り、100 mW レベルの中出力タイプがあります。

>> Koheras BASIK ( C15, E15, X15, Y15 : OEM 低出力 )
>> Koheras ADJUSTIK ( E15, X15, Y10 : Benchtop 低出力 )
>> Koheras ADJUSTIK POWER E15 (E15 : Benchtop 中出力 )
>> Koheras ADJUSTIK POWER Y10 ( Y10 : Benchtop 中出力 )

特長

  • 超低位相雑音と狭線幅
  • 安定した単一周波数動作
  • 産業向けOEMパッケージ
  • マルチチャンネルシステム向け設計 ( ACOUSTIK )
  • ベンチトップ型では高速波長変調を組み込み(オプション)
  • PM出力(オプション)

 

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Koheras ACOUSTIK マルチチャンネルプラットフォーム

Koheras ACOUSTIK はKoheras BASIK 単一周波数低ノイズファイバレーザを最大16台搭載可能な電源込のラックシステムです。ACOUSTIK は、搭載中の Koheras BASIK に電源を与え、それぞれを制御します。BASIKは簡単に ACOUSTIK に出し入れすることができます( 右図は FC/APC コネクタ、モニタ出力なしの Koheras BASIK モジュールを 8台格納した Koheras ACOUSTIK )。

Koheras ACOUSTIK は堅牢性が求められる産業用途に対応するためパッシブ冷却システムデザインとなっています。マルチチャンネルのセンサシステム用に設計されており、標準的な 3U 19インチラック筐体には、制御エレクトロニクスと電源が含まれています。各 BASIKレーザモジュールには、ACOUSTIK のフロントパネルから直接アクセスできます。Koheras ACOUSTIK と搭載したBASIKモジュールは NKT Photonicsが無償配布している CONTROL ソフトウェア を用いて制御することができます。

下記より Koheras ACOUSTIK のデータシートをダウンロードできます。

>> Koheras ACOUSTIK マルチチャンネルプラットフォーム

 

 

 

 

Koheras BASIK MIKRO : OEM 低出力

Koheras BASIK MIKRO は産業センシングシステムのOEM統合用に設計された業界で最も小型な産業向け単一周波数ファイバレーザです。Koheras BASIK MIKRO モジュールはレーザ制御回路が完全に統合されており、レーザの性能を継続的にモニタリングできます。

Koheras BASIK MIKRO には C15 と E15 の2モデルがあります。データシートで保証する光学的な性能は Koheras BASIK と Koheras MIKRO で全く同じとなっております。発振波長は 1535 – 1580 nm の範囲でお選びいただけますが、標準品の発振波長は 1550.12 nm です。

オプションでご用意しているUSBインタフェースキットと Koheras MIKRO をお使いいただくことで、NKT Photonicsが無料配布しているGUIである NKTP CONTROL ソフトウェアを用いて制御することができます。

特長

  • OEM用途に適した小さな設置面積
  • 低位相雑音と狭線幅
  • 堅牢な単一周波数動作
  • 高い波長安定性
  • PM 出力、高速波長チューニングオプション
  • センサへのOEM統合に最適

 

 

 

Koheras BOOSTIK : Benchtop / OEM 高出力

Koheras BOOSTIK はメンテナンスフリーの単一周波数ファイバレーザです。Koheras BOOSTIK のBenchtop タイプは、Koheras ADJUSTIK POWER と Koheras 専用の EDFA が組み合わさったモデルとなっております。

Koheras BOOSTIK は狭線幅、優れたビーム品質と高出力性を兼ね備えている唯一のレーザです。ターンキーシステムの 19インチラックシステムには、制御エレクトロニクス、電源が搭載されており、メトロロジーに代表されるようなラボ内での実験、研究用途に最適なレーザとなっております。ビーム品質が非常にすぐれているので、周波数変換(高調波発生)において高い変換効率を実現できます。下記リンクから Koheras BOOSTIK Benchtop 版 のデータシートをダウンロードできます。

>> Koheras BOOSTIK ( E15, Y10 : Benchtop 高出力 )

特長

  • 15 W @ 動作波長1 um 、1.5 um 最大出力
  • 単一波長、狭線幅
  • 超低周波数ノイズ、超低強度ノイズ
  • 広範囲の波長チューニング、kHz モジュレーション
  • 周波数変換に最適な優れたビーム品質
  • Optically isolated
  • 堅牢、メンテナンスフリーなファイバレーザ

 

用途
Koheras_BOOSTIK_multi-front-400x267Koheras BOOSTIK レーザは超低雑音と狭線幅でありながら高出力であるため、広範で多様な用途にお使いいただけます。Koheras BOOSTIK はカスタムにより最大 16チャンネルのレーザ出力にも対応します(波長は同一です)。各チャンネルのレーザ出力の低雑音特性と狭線幅特性は Koheras BASIK 1台使用時と同じです。複数の異なる波長のレーザが必要な場合は、 Koheras ACOUSTIK マルチチャンネルプラットフォームをご検討ください。

  • 光長さ / 周波数標準
  • 量子光学
  • 光トラッピング
  • 光格子
  • ボーズアインシュタイン凝縮
  • 原子干渉計
  • スクイージング
  • レーザメトロロジー
  • 光ヘテロダイン / コヒーレント通信
  • コヒーレントビーム結合
  • 非線形光学励起光源(SHG, DFG, OPO)

 

Koheras BOOSTIK OEM 高出力 低雑音 単一周波数レーザ (1.5 um 帯のみ)

koheras-boostik-oem-module-1024x768 (1)Koheras BOOSTIK OEMモジュールは産業向けの単一周波数ファイバレーザモジュールです。波長をアクティブに制御でき、波長の温度チューニング範囲も広いのが特徴です。Koheras BOOSTIK OEM は、高出力でありながらHz レンジの超狭線幅で、比類のない低位相雑音・低強度雑音性を有しています。

Koheras BOOSTIK OEMは、業界をリードし続けるNKT Photonicsの Koheras BASIK OEMレーザモジュールを基に構成されています。Koheras BASIK は、航空機LIDARや地上設置型LIDARのような非常に厳しい環境下での安定動作が要求される用途での使用を念頭に設計されています。音響雑音と音響振動の影響をモニタリングするようなセキュリティ用途でもお使いいただけます。

レーザの出力は 1 W で、中心波長は発注時に 1535 – 1585 nm の範囲からお選びいただけます( 例:ITUグリッド に即した波長など )。BoostiK OEM モジュールは簡単にお使いいただけるよう、USB to RS485 接続アダプタと直観的な操作が可能なソフトウェア(GUI : Graphical User Interface)もオプションで提供しています。下記リンクから Koheras BOOSTIK OEM 版 のデータシートをダウンロードできます。

>> Koheras BOOSTIK ( C15, C15 : OEM 高出力 )