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近赤外・中赤外フェムト秒OPO(光パラメトリック発振器) ORIA IR

Radiantis(Hawthorn Photonicsグループ)

Ti:Sapphireレーザー励起のフェムト秒OPO。シグナル光1000~1580 nm、アイドラー光1696~4090 nmをカバーし、シグナル光 1 W超・アイドラー光 350 mW超の平均出力。

1000~4090 nmをカバーする、広帯域・自動波長可変フェムト秒OPO ORIA IR

Radiantis ORIA IRは、モード同期Ti:Sapphireレーザーを励起光源とする、近赤外~中赤外域向けのフェムト秒OPO(光パラメトリック発振器)です。

シグナル光 1000~1580 nm、アイドラー光 1696~4090 nmの波長域に対応し、シグナル光は波長可変範囲のピークで 1 W超、アイドラー光は 350 mW超の平均出力を実現します。

約160 fsのシグナル光、約96 fsのアイドラー光を利用でき、短パルス・高出力が求められる非線形顕微鏡、赤外光学、超高速分光、材料の光物性研究などに適しています。

自動波長制御とセルフキャリブレーション機能を備え、近赤外~中赤外域での実験を効率化します。

ORIA IRの波長範囲 1000~4090 nm

※画像:ORIA IRがカバーする波長範囲(1000~4090 nm)

主な特長

近赤外~中赤外の広帯域波長可変

シグナル光1000~1580 nm、アイドラー光1696~4090 nmに対応。2~4 µm付近を含む広い波長域をカバーし、分子分光から超高速分光まで幅広い研究用途に対応します。

2~2.5 µm帯では、分子の振動の倍音・結合音を利用した分光や材料評価に活用できます。2.5~4 µm帯では、分子の基本振動に由来する吸収が重要となり、CH結合やOH結合などに関連する分子振動の解析に適しています。

また、フェムト秒パルスの特長を活かし、分子の振動緩和やエネルギー移動などの時間変化を捉える超高速分光、ポンプ・プローブ測定、非線形光学などにも応用できます。

中赤外域での波長選択性に加え、フェムト秒パルスによる時間分解測定が可能なことは、RadiantisのOPOの大きな特長であり、分子の振動状態や光励起後のダイナミクスを詳しく調べたい研究者に適した光源です。

 

高出力・短フェムト秒パルス幅

シグナル光は波長可変範囲のピークで1 W超、アイドラー光は350 mW超の平均出力に対応します。シグナル光のパルス幅は約160 fs、アイドラー光は約96 fs(いずれも代表値)です。超高速な光物性変化や非線形光学現象の研究を支援します。

ORIA IR シグナル光・アイドラー光・ポンプ光の波長と平均出力

※画像:シグナル光、アイドラー光、ポンプ光の波長と平均出力

 

ポンプ光とシグナル光の独立した波長制御

ポンプ光(pump)とシグナル光(signal)にはそれぞれ別の出力ポートがあり、ポンプ光720~810 nmとシグナル光1000~1580 nmをそれぞれ独立して波長可変できます。実験条件に合わせてポンプ光とOPO出力を設定でき、柔軟な光学実験系を構築できます。

 

自動波長制御とセルフキャリブレーション

専用ソフトウェアによる自動波長制御とセルフキャリブレーションに対応。手動での調整作業を減らし、波長切り替えを伴う実験の操作性向上を支援します。

 

ビーム品質と出力安定性

シグナル光はM2 ≤ 1.2、アイドラー光はM2 ≤ 1.3のビーム品質に対応。出力安定性はピーク・ツー・ピークで1%未満で、安定した光源が必要な光学実験に適しています。

応用例

  • 中赤外フェムト秒分光
  • 非線形顕微鏡・多光子顕微鏡
  • 超高速分光・ポンプ・プローブ測定
  • 赤外域の材料・デバイス評価
  • 分子振動・光物性研究
  • 非線形光学・先端フォトニクス研究
モデルORIA IR
シグナル光 波長可変範囲1,000~1,580 nm(6,329~10,000 cm-1)※1
アイドラー光 波長可変範囲1,696~4,090 nm(2,444~5,890 cm-1)※2
ポンプ光 波長可変範囲720~810 nm(12,195~14,084 cm-1)
シグナル光 平均出力1 W以上※3
アイドラー光 平均出力350 mW以上※2
シグナル光 パルス幅160 fs(代表値)※1
アイドラー光 パルス幅96 fs(代表値)※2
ビーム径1.4 mm ±10%(1,300 nmにおいて)
ビーム広がり角1 mrad未満
波長変化に伴うシグナル光のビーム位置変動600 µm未満(出力端から40 cm未満の位置において)※1
波長変化に伴うシグナル光のビーム指向角変動300 µrad未満※1
空間モードTEM00、M2 ≤ 1.2(シグナル光)、M2 ≤ 1.3(アイドラー光)
シグナル光 出力ノイズ1% rms未満※1
出力ポート構成シグナル光/アイドラー光の全出力、ポンプ光20%を分岐した部分出力、またはポンプ光の全出力※4
出力安定性(ピーク・ツー・ピーク)1%未満
偏光水平偏光(偏光消光比 100:1超)
繰り返し周波数80 MHz
外形寸法(W × D × H)725 × 365 × 170.5 mm

※1 XTモデル、Sモデル
※2 XTモデル、Iモデル
※3 波長可変範囲のピーク波長における値
※4 モデルによって異なる
※マークのない項目は全モデル共通

モデル構成

ORIA IRにはXT、S、Iのモデルがあります。

  • ORIA IR XT:シグナル光とアイドラー光の両方を利用したい場合
  • ORIA IR S:シグナル光を中心に利用したい場合
  • ORIA IR I:アイドラー光を中心に利用したい場合

モデルによって出力ポートや波長可変範囲、仕様が異なります。既存のTi:Sapphireレーザーとの組み合わせも含め、必要な構成をご確認ください。

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