Enlarge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。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。ご不明な点は当社までお問い合わせください。EnlargeIO-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。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。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。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。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。ントしていただくタイプです。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。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。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。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。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。Enlargeアイソレータを設計中心波長(λc)から離れた波長にチューニングすると、出力偏光子の透過軸が出力光の偏光方向と平行にならないため、最大透過率は下がります。Enlarge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。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。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。nmの光では偏光面の回転が45.7°となります。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。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。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。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。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。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。Enlarge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。Enlarge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。Enlarge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。(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。Enlarge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。Enlarge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。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。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。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。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。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。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。ソレーションが得られます。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。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。(CW、透過)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。W/cm2となります。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。W/cm2になります。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。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。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。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。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。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。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。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。効果により実現されます。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。ここでV、B、dはそれぞれ下記のように定義されます。