1. Home
  2. 取扱製品
  3. 測定器
  4. HighFinesse

HighFinesse

HighFinesse社
WSシリーズ

CW・パルス 高精度波長計

レーザ波長計

HighFinesse/Angstrom社の波長計は、縦モードシングルのCWレーザとパルスレーザの波長を高精度で測定できる、コンパクトで高感度な波長計です。広い測定波長範囲と高速測定が可能です。温度安定化されたフィゾー干渉計の信号をCCDアレイで読み出し、波長を計算して表示します。駆動部が無い光学構成により、高い波長精度を実現しています。

測定精度/波長域
  • WS-5: 3 GHz
  • WS-6-600: 600 MHz
  • WS-6-200: 200 MHz
  • WS-7-60: 60 MHz
  • WS-8-30: 30 MHz
  • WS-8-10: 10 MHz
  • WS-8-2: 2 MHz
  • スタンダード: 330 nm ~ 1180 nm
  • UV-I: 248 nm ~ 1180 nm
  • UV-II: 192 nm ~ 800 nm
  • VIS / IR : 330 nm ~ 1750 nm
  • VIS / IR-II : 500 nm ~ 2250 nm
  • IR-I: 630 nm ~ 1750 nm
  • IR-II: 1000 nm ~ 2250 nm
  • IR-III: 1400 ~ 11000 nm
特徴
  • データ取込スピード: 最大 950 Hz
  • WS6では76kHz高速測定モデル新登場!
  • CW & パルス測定
  • 線幅測定
  • ファイバ入力
  • 表示桁数 最大小数点以下6桁 @ nm
    例: 632.991009 nm
  • マルチチャンネル: 1- 8入力
  • USB 2.0
  • 外部電源不要 (WS-8、IRは除く)
  • 干渉信号モニタリング
  • 波長のPIDコントロール
基本機能
光波長測定画面
長時間波長測定グラフ
  • 測定結果はPC上に、波長、周波数、波数、電子ボルトの切替で表示されます。
  • 上の画像の波長の上に表示されている信号は、横軸CCDの番地、縦軸出力で表される、CCDで受けた干渉波形です。スペクトラムアナライザのように、波長を表示している訳ではありません。この波形により、簡易的にモードホップを観察することが可能です。(画像をクリックすると拡大表示されます。)
  • 測定を始めると、長時間測定ウィンドウが同時に起動し、波長、出力、波長計内の温度の時間変化、最大/最少/平均標準偏差も表示されます。
  • マルチチャンネルオプションを取り付けると、この長時間測定ウィンドウも、チャンネル数分表示されます。
  • 干渉波形を含めた全てのデータは保存し再生することが可能です。
  • 0から999ポイントの間で測定データの平均化を指定して測定することが可能です。
  • 使いやすいAPIを装備し、C/C#, Delphi, VB/VBA, LabVIEW, MATLAB,Pythonなどのサンプルコードも標準で添付されています。
  • WSシリーズはフィゾー干渉計を使用した波長計です。その為、縦モードシングルの光源の波長しか測定できません。また、測定可能な最大線幅の規定があります。通常最大測定可能線幅は、FSR の 40 %程度となります。例えば、WS-7 の wide モードはFSRが 20~30 GHz なので、8-12 GHz 程度、スペック上の測定精度を得る為のエタロンのFSRは 4 GHz なので、最大線幅は、1.6 GHz となります。
  • その為、パルスレーザの場合、高精度になればなるほど、短いパルス幅のレーザ波長の測定ができなくなります。詳しくはお問合せ下さい。
多彩なオプション

レーザ波長計

マルチチャンネル(MC):

高速ファイバスイッチャ搭載したボックスです。光源からスイッチャまで、それぞれのファイバでデリバリしますので、波長計を移動させなくても、ファイバを繋げるだけで最大8台までの光源の波長測定が、ほぼ同時に可能です。ただし、スイッチャから波長計までのデリバリファイバは1本で行う為、測定可能な波長域と精度は使用するファイバにより制限されます。

HighFinesse社では、50 μmマルチモードファイバを使用したモデル(透過波長域 250 nm ~ 2200 nm )と、390, 460, 630, 780, 980, 1300 nm のシングルモードファイバを使用したモデルをご提供しています。

シングルモードファイバを使用したモデルの波長範囲は、おおよそ下記の様になります。

最小波長: ファイバの波長の-20 nm 〜 -30 nm 程度

最大波長: ファイバの波長 x 1.3

マルチモードファイバを使用したモデルでは、対応波長域全ての波長で使用できますが、WS-6-200より上位機種では、測定精度が悪くなります。それぞれのモデルの測定精度につきましては、スペック表の「Quick Coupling Acuuracy 」をご参照ください。

切替サイクル速度は入射パワーに依存しますが、最小で1チャンネル毎に 18 ms、8チャンネル接続した場合は約0.2 s です。

460nm以下の波長で使用する場合はUV対策されたファイバを使用しますのでお知らせ下さい。

ライフタイムは MEMSスイッチモデルの場合 10^9 サイクルです。

チャンネル数は 2, 4, 8 チャンネルの3種類です。

新モデルのWS8シリーズは、スタンダードとIRの波長域全てに対応した、PCF(フォトニック結晶ファイバ)を使用したスイッチャ付です。

PIDコントロール(PID):

波長計に、設定波長との差分を出力するボードを取付ける事で、レーザ波長を固定、又は、 sin 波、三角波、矩形波、階段関数、及びそれらを組合わせた任意に設定した関数に沿って、レーザの波長をPIDコントロールできます。

WS-U-2を使用して、±2 MHz ( rms < ± 500kHz ) の波長安定化を達成しました。

線幅(L):

干渉計装置関数を消去する特殊なアルゴリズムにより線幅測定し、干渉計の数倍の分解能で線幅を測定することができます。

測定精度は、例えば WS-7 の場合、カタログには "Accuracy 5 %(> 200 MHz), Max. bandwidth 10 GHz" と記載されています。これは 4 GHz 以下の線幅のレーザを測定した場合の精度が ± 200 MHz 以上であることを意味しています。例えば 300 MHz の線幅のレーザの場合、± 200 MHz, 2 GHz の線幅でも ± 200 MHz です。 ただし 10 GHz 線幅の場合には ± 500 MHz(10 GHz の 5 %)となります。

このオプションはシングルモードファイバが必要です。その為シングルモードファイバが無い330nm以下のUV域や赤外の波長については、対応していません。

TTLトリガー(TTL):

外部トリガによる測定を行えます。パルス励起と測定との間で同期をとるのに利用でき、低いデューティーサイクルで低ノイズ計測が行えます。また、他の測定器との同期にも便利です。HighFinesse社では光源が 10 Hz以下の繰り返しの場合、本オプションの使用を推奨しています。

グレーティング(D):

精度 6 GHz ( 0.02 nm ) までのスペクトル分析が可能な、スペクトル幅の広い光源用のオプションです。測定精度はスペクトル幅の1/5となります。WS5 及び WS6-600 のスタンダードレンジ ( 350 〜 1120 nm ) のみの対応となります。

このオプションはシングルモードファイバが必要です。その為シングルモードファイバが無い330nm以下のUV域や赤外の波長については、対応していません。

モデル別スペック比較
Model WS5 WS6-600 WS6-200 WS7-60 WS8-30 WS8-10 WS8-2
Measurement Range:              
Standard(330~1180 nm)
UV-I(248~1180 nm) × ×
UV-II(192~800 nm) × × ×
VIS/IR(330~1750 nm)*17 × × × ×
VIS/IR-II(550~2250 nm)*17 × × × ×
IR-I(630~1750 nm) ×
IR-II(1000~2250 nm) ○*20 × ×
IR-III(1.4~11 μm) × × × × ×
Absolute Accuracy *1:              
192~330 nm(pm) *2 3 0.6 0.4 0.2 0.1 0.1 -
330~420 nm(pm)  2 0.3 0.2 0.04 0.02 0.01 0.01
420~1100 nm(MHz) 3000 600 200 60 30 10 *3 2 *4
1100~2250 nm(MHz) 2000 400 150 40 20 10 *3 -
2~11 μm(MHz) 3000 - 200 - - - -
Quick Coupling Accuracy (MHz) 3000 600 600 *5 150 100 100 100
Resolution(MHz)*6 500 20 4 2 1 0.4 0.2*19
表示桁数(nm 小数点以下桁数) 3桁 4桁 4桁 5桁 5桁 6桁 6桁
Fizeau interferometers(FSR GHz)*11 100 16/100*12 16/100*13 8/32 4/32 2/20 2/20
IR: 32/32 IR1&2:16/16,IR3:8/32
Line width Option :              
Accuracy (MHz)*7 2000 500 400 200 100 100 100
Measurement Speed (Hz) *8:              
Standard, UV 950 950 500 500 500 500 500
IR 1800 1800 1800 - - - -
FAST - 2400(VIS) - - - - -
7500(IR) 7500(IR)
Required input energy and power *9:              
Standard(380~1180 nm) 0.02 – 15 0.02 – 15 0.02 – 15 0.02 – 15 0.08 – 60 0.08 - 60 0.08 - 60
UV(248~1180 nm) 0.02 – 10 0.02 – 10 0.02 – 10 0.01 – 6 0.08 – 40 - -
UV-II(192~800 nm)*10 0.02 – 200 0.02 – 200 0.02 – 200 0.01 – 100 - - -
IR(630~1750 nm) 2 – 200 2 – 200 1 – 100 2 – 200 8 – 800 8 – 800 -
IR-II(1000~2250 nm)*10 2 – 80 2 – 80 2 – 80 2 – 80 8 - 800 - -
IR-III(2~11 μm) 1 mW - 1 mW - - - -
Calibration*18 Built-in *14 Built-in *14 Built-in *14 Built-in *15 any laser dν<5MHz any laser dν<2MHz SLR780 or any laser dν<1MHz
Calibration period <=1ヶ月 <=1ヶ月 <=1ヶ月 <=14日 <=10時間 <=1時間 <=2分
● 対応オプション*16
Multi-Channel Switcher(MC)
Diffraction Grating(D) × × ×
Linewidth(L) x
TTL-Trigger(TTL)
PID-Controller(PID)
● Downloads
Data sheet ⇒全カタログダウンロード(PDF, 218KB)
FAQ ⇒FAQページへ

NOTE:

1) According to 3σ criterion

2) With multi mode fiber

3) ± 200 nm around calibration wavelength

4) ± 2 nm around calibration wavelength

5) 200 MHz for WS6-200 IR-III

6) Only for standard range

7) Not better than 5 % of the linewidth.

8) Depending on PC hardware and settings. Highspeed models up to 50 kHz available

9) The CW power interpretation in [μW] compares to an exposure of 1s (generally the energy
needs to be divided by the exposure time to obtain the required power)

本 パワーは波長計に直接光を入れた時に必要なパワーです。スイッチャを使用する場合は、そのロス分のパワーが追加で必要です。

10) μJ interpretation for pulsed lasers. CW signals need more power in [μW] since the exposure
is limited at IR-II devices

11) Values for fine/wide-mode

12) For IR devices: 32/32 13) For IR-I and IR-II devices: 16/16, for IR-III devices: 8/80

14) IR-III: external reference required, e.g. SLR-1532

15) IR-devices: external calibration source needed, e.g. SLR-1532

16) IR-II: > 30 min. warm-up, or until ambient equilibrium

17)These devices have a decreased sensitivity by factor of 4, compared to the VIS and IR rows in the Required input fields, respectively

18)2.8 for IR-I and IR-II

19)100KHz for special ranges on request

20) Photonic Crystal Switches can be used up to 2000 nm. Please contact HighFinesse if you want to measure over 2000 nm.

21)IR-III: 20 MHz

*仕様は予告なく変更になる場合がございます。

更新 2019/04/05