OPG-1000PL

概要

本装置は半導体レーザダイオード(LD)を内蔵したヘッドと、当該ヘッド駆動用の電源供給・コントローラにより構成され、迅速で安定的な半導体レーザダイオード光源を実現します。

 LDパッケージ内蔵フォトダイオードによるAPC制御(光出力一定モード)、フォトダイオード無しの場合の外部APC制御(外部のフォトダイオード等)、ACC制御(駆動電流一定モード)に対応しています。

 ペルティエ素子によるLD温度制御機能を標準で内蔵しています。 温度設定範囲は+15.0~+28.0℃(0.1℃ステップ)、LDの現在温度の表示ができます。

 最大200MHzの外部パルス変調のほか、10KHz~1GHzの外部アナログ変調が可能です。

 本装置はGPIBインターフェイスを標準で備えており、外部からの制御が可能です。

 また、オプションでLAN、USBも接続が可能です。

 外部のスイッチによる、LD強制OFF(インターロック)機能を有しています。

 LDの保護機能として、駆動電流制限、光出力が定格を越えたとき、ただちにシャットダウンする機能、光出力を変化させたときに、オーバーシュートが生じないように急激な変化を抑えるスロープ制御、温度制御の過渡期でLD温度が設定範囲を外れているとき、LDをOFFする機能を組み込んでいます。

光オシロによる発光波形の観測例 (浜松ホトニクス社製 OOS-01)
駆動電流振幅設定による出力発光波形の変化
パルス出力変動(10時間放置)

応用例1 蛍光寿命測定

蛍光寿命測定は基礎物理学や生命科学の分野で広く利用されている解析技術です。図のようにレーザーパルスを測定対象に照射し、蛍光の寿命を光子レベルで計数します。これらの測定に使用するためのレーザーパルスは、安定した光出力と非常に小さなパルス幅が必要となります。OPG-1000PLは温度補償を含め、安定的な80ps以下のパルスを発生することで測定精度向上に貢献します。

PMT:高速光電子増倍管

応用例2 ファイバー性能評価

100ps以下のパルスは単純計算で3GHzの帯域幅を有することになり、各種の高速光ディテクターの応答試験に用いることができるほか、光ファイバー等の信号伝送線路の帯域幅評価にも用いることができます。下図にインパルス応答のフーリエ変換から、1mmφプラスチックファイバ50mの伝送帯域を測定した例を示します。光ディテクタには1.5mmφのSiPINを用い、光ファイバーの出射光の全モードを受光しています。ディテクタ出力の増幅には帯域幅20kHz~1GHz、ゲイン30dBのアンプを用い、出力を500MHz帯域のデジタルオシロで観測しました。ファイバ50mで得られた波形のフーリエ変換と1mで得られたもののパワー比を取ることで光ファイバーの帯域特性が求められます。この例では50mで240MHzの帯域幅となりました。

仕様

Rf変調周波数10kHz~1GHz
変調入力インピーダンス50Ω
最大RF変調入力レベル0dBm(0.632Vp-p 正弦波)
パルス変調周波数最大200MHz(入力パルス幅は2ns以上必要)
パルス変調入力レベルヘッドの種類に依存(出荷時TTL,ECL,PECLのいずれかに設定)
最大入力±10V
パルストリガ正極性、Rising Edge
光出力範囲ヘッドの種類に依存
パルス駆動時のパルス幅入力パルス幅に依らず一定(100ps以下)
動作周囲温度+10~+40℃
保存周囲温度-10~+50℃
動作・保存周囲湿度
70%以下(結露しないこと)
電源AC 100~230V 50/60Hz
消費電力50VA 最大
外形寸法本体 210(W)x350(D)x105(H)mm
ヘッド 105(W)x103(D)x60.5(H)mm
重量本体 3.1kg
ヘッド 0.63kg
付属品ACケーブル(3P、2m、1本)
2P-3P変換プラグ(1個)
ヘッド接続ケーブル(3m、1本/各ヘッド)
インターロック端子ターミネーター(1個)

光源ヘッドの種類

型番波長(nm)波長公差(nm)スペクトル半値幅(nm)ピーク出力(mW)typ.出力安定度(%/℃)パルス幅(ps)
max.min.
OPG-1000PL-375375<±10<10300<1.57050
OPG-1000PL-405405<±10<10400<1.57050
OPG-1000PL-639639<±10<5300<18060
OPG-1000PL-655655<±10<570<18050
OPG-1000PL-780780<±10<5200<18060
OPG-1000PL-850850<±10<10300<16040

RF変調

RF変調時、レーザー光出力の強度を変化させた時の波形変化は下記のようになり、振幅の中心値は変化しません。