多彩な光ビームのパラメータを 高感度・高分解能で...
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光ビーム測定システム多彩な光ビームのパラメータを高感度・高分解能で解析。赤外レーザにも対応!
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LEPAS‐12 レーザビームプロファイラは、光ビーム測定システム
構築の核となる製品です。高性能デジタルカメラに対応し、高空間分
解能で高ダイナミックレンジなビーム測定を実現しました。解析結果
は、測定画像の表示以外にも、等輝度線表示や3D表示、XYプロファイ
ル表示、ビームパラメータ表示など、多彩な表示機能で測定結果を検
証することが可能です。
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
光ビーム測定システム光ビーム測定システムは、LEPAS-12 レーザビームプロファイラをシステムの核として測定対象に合わせた光学系とデジタルカメラを組み合わせ、高性能・高機能なビーム解析を実現しました。
基本構成
各種光学系 + + +デジタルカメラ(当社製品)
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析用PC
※1 2000倍NFP光学系/デジタルカメラ組み合わせ時(P17参照)※2 積算処理、各種平滑処理 実行時 ※3 デジタルカメラの露光時間において
最小3 nm※1の読み取り分解能 高ダイナミックレンジによる高精度測定(1:1000以上※2) パルス光測定可能 減光量を微調整可能※3
光学系を選択し、多彩なアプリケーションに対応!半導体/赤外レーザのFFPを測定
半導体/赤外レーザのNFPを測定
LEDのパルス発光を評価
光ピックアップビームを測定・評価
空間ビームを測定
ファイバのN.A.を測定
データ解析装置
基本構成
被測定ビーム
位置合わせ用デジタルカメラ
対物レンズ
減光フィルタセット
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
C9334-03
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
特 長特 長
デジタルカメラ各種光学系
ケーブル
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●高分解能測定 高分解能デジタルカメラとの組み合わせにより、高い空間分解能でビーム測定が行えます。
●高ダイナミックレンジ測定 各種平滑処理を実行することにより、1:1000以上の高ダイナミックレンジ測定が可能です。
●外部トリガ機能 パルス発光に同期した電気的なトリガを入力することにより、発光タイミングに同期して画像を取り込み解析することができます。
●複数のカメラ入力 複数台のカメラ接続が可能です。ソフト操作により、入力画像を任意に切り替えることができます。
● Windows 7、10に対応 専用ソフトウエアは、Windows 7、10上で動作し、容易な操作性を実現しました。取得画像は、TIFF 形式で保存できます。Photoshop やPaintshop など市販の画像処理ソフトで加工することができます。 ビームパラメータ等数値データは、TEXT形式で保存できます。Excel 等市販の表計算ソフトで統計処理することも容易です。また、数値データを自動的にExcelに転送する機能も有しています。
●自動測定機能 同種のビームを連続して計測する場合、測定条件や解析手順をあらかじめ登録することにより、1回のマウス操作で一連の測定・解析を行うことができます。
●ビーム輝度値調整機能 露光時間を微調整することにより、計測されるビームの輝度値を細かく調整することができます。常にビーム最大輝度値を最適にすることにより、正確な解析を行うことができます。
R
仕 様仕 様型 名カメラ入力対応カメラA/Dコンバータ外部トリガ画像入力機能リアルタイムモニタ機能録画機能自動測定機能解析機能
補間機能領域設定機能表示機能
校正機能プリンタ出力機能データ転送機能保存機能
設定機能
LEPAS-12 レーザビームプロファイラC9334-03
●ユーザーアプリケーションから制御が可能 オプションのDLLソフトウエアを使用することにより、ユーザーアプリケーションから簡単にビーム測定を実行・制御可能です。
機 能機 能
CPUOSメインメモリハードディスク光ディスク
インテル(R) i5プロセッサ 3.0 GHz 以上Windows 10 64 bit (Windows 7)4 GB 以上500 GB 以上CD-ROM が読めること
■ LEPAS-12
■ 対応PC
ピーク輝度、ピーク座標、半値幅、1/e2幅、トータル輝度、XYプロファイル録画、再生、コマ送り、ポーズ、リバース
操作手順登録により自動測定半値幅、1/e幅、1/e2幅、任意%幅、ピーク強度、ピーク座標、重心座標、面積、
相対エネルギー、平均輝度、輝度分散、ビーム傾き、楕円率、重心間距離、任意2点間距離、N.A.サブピクセル処理(半値幅、1/e幅、1/e2幅、任意幅)XY軸原点、XY軸回転、矩形または楕円領域、領域回転
ライブ画像、取得画像、XYプロファイル、ガウシアンフィットXYプロファイル、二次元プロファイル、三次元プロファイル
絶対長、絶対角度、ガンマ補正数値データ、グラフデータ、画像データ、二次元データ、三次元データ
数値データ、グラフデータ、画像データをExcelに自動転送数値データ/XYプロファイルデータ:TEXT
画像データ:TIFF、TEXTすべてのウインドウ:クリップボードにコピー
計測条件、解析条件、領域設定条件
C9334-03USB 3.0
LVCMOSレベル/10 kΩ画像平滑化機能1回~4回、ダーク減算:オン/オフ
C11440-36U12 bit
C14041-10U14 bit
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LEPAS-12 レーザビームプロファイラC9334-03
計測データ
ガウシアンフィットカーブ
●XYプロファイル表示設定した領域に対してXYプロファイルを表示します。測定データだけでなく、ガウシアンフィットカーブ(赤線)を重ね書きすることもできます。グラフにはカーソルがあり、任意位置のデータを拡大表示して直読することも可能です。
●等輝度線表示・3D表示設定した領域に対して二次元・三次元のプロファイルを擬似カラーで表示します。3D表示は、見る角度を変えることができます。
等輝度線表示
●ビームパラメータ表示設定領域に対して各種ビームパラメータを解析して表示します。解析するスライスレベルは、FWHM,1/e,1/e2 およびユーザーが任意に設定した2点です。
表示機能
1
表示機能
2
表示機能
3
ピーク値(counts)ピーク位置(μm)トータルビームカウント(counts)重心座標(μm)ビーム幅(μm)ビームガウス幅(μm)ビーム面積(μm2)ビーム総カウント(counts)ビーム平均値(counts)ビーム標準偏差(%)主軸傾き(°)楕円近似比較(%)
FWHM
0.63、0.471.04、4.301.02、4.223.83
3 715 586659.0319.1286.91428.92
1/e894
0.65、1.258 361 7300.63、0.471.25、4.791.24、4.975.17
4 480 638588.0927.6286.92399.09
1/e2
0.63、0.441.84、6.161.93、6.649.60
5 813 300410.8955.7786.83360.18
表示例表示例
3D表示
測定画像
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アプリケーション
半導体レーザFFP測定システム
半導体レーザのFFPを測定するシステムです。半導体レーザのビーム広がり角、N.A.等を高速に二次元解析。 半導体レーザFFP測定システムでは、独自の専用光学系とデジタルカメラにより、半導体レーザのビーム広がり角を二次元画像として取得します。画像中心が光学系光軸に対して0°の光強度であり、端に行くに従って広がった角度の光強度となります。
FFP:Far Field Patternの略。遠視野像と訳し、半導体レーザの発光面から十分遠方に放射された場所での光強度分布を示します。角度で表し、通常の半導体レーザで10 °~ 30 °(半値幅) 程度です。
ビームパラメータ項目ピーク位置(°)重心座標(°)ビーム角度(°)ビームガウス角度(°)開口数:N.A.
画像中心が0°ビーム像の境界線が45°
中心から離れる程広がったビームの強度を示します。
●二次元等輝度線表示・三次元表示設定した領域に対して二次元・三次元のプロファイルを擬似カラーで表示します。三次元表示は、見る角度を変えることができます。
測定画像
●XYプロファイル設定した領域に対してXYプロファイルを表示します。測定データだけでなく、ガウシアンフィットカーブ(赤線)を重ね書きすることもできます。
●ビームパラメータ解析設定領域に対して各種ビームパラメータを解析して表示します。解析するスライスレベルは、FWHM、1/e、1/e2 およびユーザーが任意に設定した2点です。
等輝度線表示 三次元表示
構成例構成例
仕 様仕 様
■ システム例光学系接続カメラ波長範囲(1)角度範囲(2)角度分解能(2)対応減光フィルタ
A3267-11
400 nm~800 nm
A7659-03(1)注文時に使用波長をご指定ください。(2)測定波長により若干変動します。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
A3267-12A6502-10/ C11440-36U
減光フィルタセットA7659-01/A7659-03
データ解析装置LEPAS用C7914-01
±44 °0.1 °
A3267-14
±35 °0.08 °
630 nm~1100 nm
A7659-01
ガウシアンフィットカーブ
計測データ
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
カメラ用ベース A6502-10_C11440-36U用 A9968-10
USB 3.0ケーブル A-MicroB 3 mA12046-03
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U
FFP 光学系A3267-11/A3267-12/A3267-14
干渉縞対策光学系A6502-10
半導体レーザ
駆動回路
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赤外レーザFFP測定システム
赤外レーザのFFPを測定するシステムです。赤外レーザのビーム広がり角、N.A.等を高速に二次元解析。 赤外レーザFFP測定システムでは、独自の専用光学系と赤外に感度を有するInGaAsカメラを用いて、赤外レーザのビーム広がり角を二次元画像として取得します。画像中心が光学系光軸に対して0 °の光強度であり、端に行くに従って広がった角度の光強度となります。解析を実行すると以下に示すようなプロファイルデータ、等高線表示、3D表示およびビームパラメータが表示されます。
■ システム例光学系接続カメラ波長範囲(1)角度範囲(2)角度分解能(2)対応減光フィルタ(1)注文時に使用波長をご指定ください。(2)測定波長により若干変動します。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
A3267-12C14041-10U
900 nm~1550 nm±34 °0.3 °
A7659-02
構成例構成例
仕 様仕 様
ビームパラメータ項目ピーク位置(°)重心座標(°)ビーム角度(°)ビームガウス角度(°)開口数:N.A.
画像中心が0° ビーム像の境界線が39°
中心から離れる程広がったビームの強度を示します。
●二次元等輝度線表示・三次元表示設定した領域に対して二次元・三次元のプロファイルを擬似カラーで表示します。三次元表示は、見る角度を変えることができます。
測定画像
●XYプロファイル設定した領域に対してXYプロファイルを表示します。測定データだけでなく、ガウシアンフィットカーブ(赤線)を重ね書きすることもできます。
●ビームパラメータ解析設定領域に対して各種ビームパラメータを解析して表示します。解析するスライスレベルは、FWHM、1/e、1/e2 およびユーザーが任意に設定した2点です。
等輝度線表示 三次元表示
減光フィルタセットA7659-02 InGaAsカメラ
C14041-10U
アプリケーション
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
ガウシアンフィットカーブ
計測データ
データ解析装置LEPAS用C7914-01
カメラアダプタA13206-02
12PINケーブル 5 mA3194-01
USB 3.0ケーブルA-microB 3 mA12046-03
カメラ用ベースC14041-10U用A9968-08
FFP 光学系A3267-12
半導体レーザ
駆動回路
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(1)対物レンズの選択により様々な測定が可能です。P17の対物レンズ仕様をご参照ください。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
半導体レーザNFP測定システムでは、高倍率の拡大光学系とデジタルカメラを用いて半導体レーザの発光点に焦点を合わせNFP画像を取得します。測定・解析の結果としては、XYプロファイルデータ、二次元等輝度線表示、三次元表示およびビームパラメータが表示されます。
NFP:Near Field Patternの略。近視野像と訳し、半導体レーザの発光面上での光強度分布を表します。通常の半導体レーザで数μmのオーダーです。
光学系接続カメラ波長範囲対応減光フィルタ
A4859-06
400 nm~800 nmA7659-03
A4859-01
630 nm~1100 nmA7659-01
■ システム例使用対物レンズ(1)測定倍率視野範囲読み取り分解能
20倍200倍
48.0 μm × 35.1 μm29.3 nm
50倍500倍
19.2 μm × 14.0 μm11.7 nm
100倍1000倍
9.6 μm × 7.03 μm5.86 nm
●XYプロファイル設定した領域に対してXYプロファイルを表示します。測定データだけでなく、ガウシアンフィットカーブ(赤線)を重ね書きすることもできます。
●二次元等輝度線表示・三次元表示設定した領域に対して二次元・三次元のプロファイルを擬似カラーで表示します。三次元表示は、見る角度を変えることができます。
測定画像
●ビームパラメータ解析設定領域に対して各種ビームパラメータを解析して表示します。解析するスライスレベルは、FWHM、1/e、1/e2 およびユーザーが任意に設定した2点です。
ビームパラメータ項目ピーク値(counts)ピーク位置(μm)トータルビームカウント(counts)重心座標(μm)ビーム幅(μm)ビームガウス幅(μm)ビーム面積(μm2)ビーム総カウント(counts)ビーム平均値(counts)ビーム標準偏差(%)主軸傾き(°)楕円近似比較(%)
三次元表示等輝度線表示
構成例構成例
仕 様仕 様
半導体レーザのNFPを測定するシステムです。半導体レーザのビーム径、強度分布、楕円率、ビーム位置等を解析。
半導体レーザNFP測定システム
■ 対物レンズ選択例
アプリケーション
ガウシアンフィットカーブ
計測データ
データ解析装置LEPAS用C7914-01
USB 3.0ケーブル A-microB 3 m A12046-03
USB 3.0ケーブルA-microB 3 mA12046-03
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
半導体レーザ
駆動回路
NFP 光学系A4859-01/A4859-06
減光フィルタセットA7659-01/A7659-03
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U(計測用)
カメラ用ベース A6502-10_C11440-36U用 A9968-10
干渉縞対策光学系A6502-10
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U(位置合わせ用)
A6502-10/ C11440-36U
対物レンズ
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(1)対物レンズの選択により様々な測定が可能です。P17の対物レンズ仕様をご参照ください。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
赤外レーザNFP測定システム
InGaAsカメラC14041-10U(位置合わせ用)
減光フィルタセットA7659-02
構成例構成例
光学系接続カメラ波長範囲対応減光フィルタ
A4859-01C14041-10U
900 nm~1550 nmA7659-02
■ 対物レンズ選択例使用対物レンズ(1)測定倍率視野範囲読み取り分解能
20倍200倍
32.0 μm × 25.6 μm0.1 μm
50倍500倍
12.8 μm × 10.2 μm40 nm
100倍1000倍
6.4 μm × 5.12 μm20 nm
仕 様仕 様
赤外レーザのNFPを測定するシステムです。ビーム径、強度分布、楕円率、ビーム位置等を解析。
●XYプロファイル設定した領域に対してXYプロファイルを表示します。測定データだけでなく、ガウシアンフィットカーブ(赤線)を重ね書きすることもできます。
●二次元等輝度線表示・三次元表示設定した領域に対して二次元・三次元のプロファイルを擬似カラーで表示します。三次元表示は、見る角度を変えることができます。
測定画像
●ビームパラメータ解析設定領域に対して各種ビームパラメータを解析して表示します。解析するスライスレベルは、FWHM、1/e、1/e2 およびユーザーが任意に設定した2点です。
ビームパラメータ項目ピーク値(counts)ピーク位置(μm)トータルビームカウント(counts)重心座標(μm)ビーム幅(μm)ビームガウス幅(μm)ビーム面積(μm2)ビーム総カウント(counts)ビーム平均値(counts)ビーム標準偏差(%)主軸傾き(°)楕円近似比較(%)
赤外レーザNFP測定システムでは、高倍率の拡大光学系と赤外に感度を有するInGaAsカメラを用いて、赤外レーザの発光点に焦点を合わせNFP画像を取得します。測定・解析の結果としては、XYプロファイルデータ、二次元等輝度線表示、三次元表示およびビームパラメータが表示されます。
等輝度線表示 三次元表示
■ システム例
アプリケーション
ガウシアンフィットカーブ
計測データ
データ解析装置LEPAS用C7914-01
カメラアダプタA13206-02
12PINケーブル 5 mA3194-01
USB 3.0ケーブル A-microB 3 m A12046-03
カメラ用ベース C14041-10U用A9968-08
USB 3.0ケーブルA-microB 3 mA12046-03
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
NFP 光学系A4859-01
InGaAsカメラC14041-10U(計測用)
カメラアダプタA13206-02
12PINケーブル 5 mA3194-01
半導体レーザ
駆動回路対物レンズ
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(1)対物レンズの選択により様々な測定が可能です。P17の対物レンズ仕様をご参照ください。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
LEDのパルス点灯時の発光状態を1パルスごとに測定、さらに1パルス内を時間分解しての測定も可能です。 LEDはエネルギー効率の高さから照明用として用いられ、より高出力なものが求められています。この照明用の高出力LEDは、基本的なDC点灯だけでなく、インバータ回路によるパルス点灯も行っています。浜松ホトニクス製のLEPAS-12 レーザビームプロファイラを用いたLEDパルス発光評価システムは、外部トリガ同期機能および露光時間調整機能を用いることにより、LEDのパルス発光時における瞬時の発光強度分布を測定し、各種解析が可能です。
NFP光学系A6501-03
LED
LED駆動回路 分周回路(パルスジェネレータなど)
タイミング I/O
パルス光に同期したトリガ信号
8 Hz以下に分周されたトリガ信号
光学系接続カメラ波長範囲対応減光フィルタ
A6501-03C11440-36U
400 nm ~1100 nmA7659-01、A7659-03
■ システム例 ■ トリガ信号最大繰り返し周波数(2)タイミング出力信号エッジトリガモード
64.9 Hz3.3 V LVCMOSレベル立ち上がりエッジ
(2)LED発光の繰り返し周波数がシステムの最大繰り返し周波数よりも大きい 場合、パルスジェネレータ等を使って分周していただく必要があります。 測定にはLEDの発光タイミングに同期したトリガ信号が必要です。 ※自己発振型のLEDを測定する際には、発光信号より電気トリガ信号を 生成する必要があります。
LEDパルス発光評価システム
露光時間26.17 μs
15.4 ms (64.8 Hz)
露光時間26.17 μs 露光時間26.17 μs
26.17 μs
パルス波形
▲ 測定画像 ▲ 測定画像 ▲ 測定画像▲ 三次元表示 ▲ 三次元表示 ▲ 三次元表示
LEDパルス点灯時のビーム発光強度を発光タイミングに同期させ、測定・評価
非点灯時 立ち上がり時 点灯時
構成例構成例
仕 様仕 様
アプリケーション
データ解析装置LEPAS用C7914-01
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
USB 3.0ケーブルA-microB 3 mA12046-03
カメラ用ベース C11440-36U用 A9968-09
外部トリガケーブル SMA-BNC 5 mA12106-05
減光フィルタセットA7659-01/A7659-03
使用対物レンズ(1)視野範囲読み取り分解能
5 倍2.25 mm × 1.40 mm
1.17 μm
10 倍1.12 mm × 0.703 mm0.586 μm
20 倍562 μm × 351 μm0.293 μm
■ 対物レンズ選択例
対物レンズ
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(1)対物レンズの選択により様々な測定が可能です。P17の対物レンズ仕様をご参照ください。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
DVDやCDピックアップLDのビーム径、強度分布、楕円率等を高分解能で解析。発光LDの裾の部分のリング測定も可能。
カバーガラスピックアップXYZ ステージ
駆動回路
NFP光学系A4859-02
CDやDVD装置に用いられるピックアップからのビームは、集光位置でφ0.3 μm程度にまで絞られ、測定には高倍率の拡大光学系が必要です。光ピックアップビーム測定システムは、拡大倍率2000倍の光学系(NFP光学系 A4859-02)を用いて、ピックアップからの微小ビームを正確に測定するシステムです。対応波長範囲は、400 nmから800 nmです。従来のCD・DVDピックアップだけでなく、青色LDを用いたピックアップまで測定が可能です。高拡大倍率の光学系で生じる位置合わせの困難さは、計測光路と同軸上に倍率25倍の位置合わせ光路を設けることにより解決し、迅速な測定が可能となりました。
カメラ用ベース A6502-10_C11440-36U用 A9968-10
対物レンズ
減光フィルタセットA7659-03/A7659-01
光ピックアップビーム測定システム
光学系接続カメラ波長範囲対応減光フィルタ
A4859-02A6502-10/ C11440-36U
400 nm ~ 800 nmA7659-03
■ システム例
使用対物レンズ(1)測定倍率視野範囲読み取り分解能
100倍2000倍
4.80 μm × 3.51 μm2.93 nm
■ 対物レンズ選択例
DVDピックアップ プロファイル像
0.0001
0.001
0.01
0.1
1
位置(μm)
相対強度
-3 -1 1 3-2 0 2
LEPAS-12システムアナログカメラシステム
▲上図は、DVDピックアップからのスポット光をアナログカメラシステムとLEPAS-12システムで計測した比較例です。LEPAS-12システムで測定したプロファイル像は、1:1000以上のダイナミックレンジがあることがわかります。これにより1次リング、2次リングの解析精度も向上します。
測定画像
三次元表示
構成例構成例
仕 様仕 様
アプリケーション
データ解析装置LEPAS用C7914-01ORCA-spark デジタルCMOSカメラ
C11440-36U(位置合わせ用)
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U(計測用)
干渉縞対策光学系A6502-10
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
USB 3.0ケーブル A-MicroB 3 mA12046-03
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構成例構成例
スクリーン投影法を用いて空間ビームを瞬時に測定。広い計測面積と均一なスクリーン特性を有しています。 空間ビーム測定システムは、可視域の空間ビーム分布などのビーム特性を測定するシステムです。数ミクロンの光ファイバを束にした光学デバイスであるFOPを仮想スクリーンとして可視域の空間光ビームを投影させ、その透過像をデジタルカメラで測定します。
光学系接続カメラ波長範囲視野範囲(ズーム機能)読み取り分解能対応減光フィルタ
A6502C11440-36U
400 nm ~ 800 nmφ13 mm ~ φ65 mm13 μm ~ 60 μmA7659-06
空間ビーム
減光フィルタセットA7659-06
空間ビーム測定システム
測定画像
FOPスクリーン光学系システム測定例
ビームパラメータ項目(FOPスクリーン)スライスレベルピーク値(counts)ピーク位置(μm)トータルビームカウント(counts)重心座標(μm)ビーム幅(cm)ビームガウス幅(cm)ビーム面積(cm2)ビーム総カウント(counts)ビーム平均値(counts)ビーム標準偏差(%)主軸傾き(°)楕円近似比較(%)
等輝度線表示 三次元表示
仕 様仕 様
■ システム例
アプリケーション
データ解析装置LEPAS用C7914-01
FOPスクリーン光学系A6502
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U
USB 3.0ケーブルA-microB 3 mA12046-03
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(1)注文時に使用波長をご指定ください。(2)測定波長により若干変動します。 ※上記以外の仕様をご希望の場合は、ご相談ください。
光ファイバの基本パラメータであるN.A.を二次元的に瞬時に測定。マルチモードファイバに対応。 ファイバの基本的パラメータの一つにN.A.があります。ファイバN.A.測定システムは、ファイバ出射ビームの角度分布をFFP光学系により位置分布データに変換し解析することにより、ファイバのN.A.を二次元的に瞬時に求めるシステムです。プラスチックファイバのようなマルチモードファイバに対応します。
■ システム例光学系接続カメラ波長範囲(1)角度範囲(2)角度分解能(2)対応減光フィルタ
A3267-12A6502-10/C11440-36U630 nm ~1100 nm
±44 °0.1 °
A7659-01
ファイバN.A.測定システム
光源
ファイバ
FFP 光学系A3267-12
減光フィルタセットA7659-01
ビームパラメータ項目ピーク値(counts)ピーク位置(°)トータルビームカウント(counts)重心座標(°)ビーム角度(°)ビームガラス角度(°)ビーム総カウント(counts)ビーム平均値(counts)ビーム標準偏差(%)主軸傾き(°)楕円近似比較(%)開口数:N.A.
●XYプロファイル設定した領域に対してXYプロファイルを表示します。測定データだけでなく、ガウシアンフィットカーブ(赤線)を重ね書きすることもできます。
●二次元等輝度線表示・三次元表示設定した領域に対して二次元・三次元のプロファイルを擬似カラーで表示します。三次元表示は、見る角度を変えることができます。
測定画像
●ビームパラメータ解析設定領域に対して各種ビームパラメータを解析して表示します。解析するスライスレベルは、FWHM、1/e、1/e2 およびユーザーが任意に設定した2点です。
等輝度線表示 三次元表示
構成例構成例
仕 様仕 様
アプリケーション
ガウシアンフィットカーブ
計測データ
データ解析装置LEPAS用C7914-01
LEPAS-12レーザビームプロファイラ
解析ソフトウエア
ハードウエアプロテクトキー
C9334-03
カメラ用ベース A6502-10_C11440-36U用 A9968-10
USB 3.0ケーブル A-MicroB 3 mA12046-03
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U
干渉縞対策光学系A6502-10
-
13
ビーム計測用カメラ
C11440-36Uは、230万画素のCMOSセンサを採用した高解像度・高感度デジタルCMOSカメラです。広いダイナミックレンジを有し、可視~1100 nmの近赤外域まで幅広い波長域の光を高感度に撮影することができます。 干渉縞対策光学系 A6502-10と組み合わせることで、レーザビーム撮像時に生じる画像の干渉縞を防ぎ、正確な画像観測が可能となります。
●外形寸法図(単位:mm)●仕様
ORCA-spark デジタルCMOSカメラC11440-36U
型 名撮像素子有効画素数画素サイズ有効素子サイズデジタル出力レンズマウント露光時間
質量
C11440-36UCMOSイメージセンサ1920 (H) × 1200 (V)
5.86 μm (H) × 5.86 μm (V)11.25 mm (H) × 7.03 mm (V)
12 bitCマウント
26.17 μs ~ 10 s26.17 μs ~ 10 s (エッジトリガ、 スタートトリガ)1 ms ~ 1 s (レベルトリガ、 読み出し同期トリガ)
約0.5 kg
8060
1-32UNC×5 Cマウント
8060
4×M4×8
429.5
1/4-20UNC×10
7
内部同期モード外部トリガモード
干渉縞対策光学系 A6502-10●外形寸法図(単位:mm)●仕様
4
Cマウント
Cマウント
145
57
●干渉縞対策処理の原理
型 名波長範囲視野範囲レンズマウント質量
A6502-10400 nm ~1550 nm9.6 mm×7.6 mm
Cマウント0.6 kg
通常のデジタルカメラにレーザビームを入射し撮像すると、画像に干渉縞が現れ正確にビーム画像を観測することができません。これはレーザがコヒーレントなため、入射ビームとカメラ受光素子の保護膜やガラスフィルタ部分で反射したビームが干渉を起こすからです。A6502-10は、この問題を解決するために設計されたFOP(ファイバオプティクスプレート)を介してカメラ受光素子へビーム画像をリレーする光学系です。 FOPはガラスファイバを数百万本束ねて薄くスライスしたガラス板で、入射イメージを歪みなく出力面へ伝送する光学デバイスです。入射したレーザビームは、各ファイバ内を伝播して出力されますが、ファイバごとに伝播モードが異なりますので、FOP出力面ではコヒーレンシーは失われています。したがって、カメラ受光素子で撮像しても干渉縞が発生することはありません。FOPのピッチはカメラピクセルサイズに比べて十分に微小なため、空間分解能が低下することもありません。
▲干渉縞対策光学系なし ▲干渉縞対策光学系あり
-
14
ビーム計測用カメラ
※分光感度特性値およびグラフは代表値です。ビーム計測用カメラ分光感度特性※ (typ.)
波長 (nm)
400 600 800 1000 1200 1400 1600 18000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
C14041-10U
C11440-36U
量子効率 (%)
C14041-10Uは、USBインターフェースを採用したInGaAsカメラで、14 bitの広いダイナミックレンジを有し、950 nm~1700 nmの近赤外領域で高い感度を有します。
InGaAsカメラC14041-10U
●仕様型 名撮像素子有効画素数画素サイズ有効素子サイズデジタル出力レンズマウント露光時間
質量
C14041-10UInGaAsセンサ
320(H)× 256(V)20 μm(H)× 20 μm(V)6.4 mm(H)× 5.12 mm(V)
14 bitCマウント4.6 ms ~1 s100 μs ~1 s約0.52 kg
ローリングシャッタ
グローバルシャッタ
●外形寸法図(単位:mm)
20
15.5
2×M3×5-6H 1/4-20UNC×5-6H
0.5
56
56
1-32UN Cマウント D=5
98
-
15
(1)注文時に使用波長をご指定ください。(2)測定波長により若干変動します。
FFP光学系 A3267シリーズは、f-θレンズ系により被測定ビームの角度広がり分布を位置の分布に変換する光学系です。本光学系にカメラを接続するだけで、光ビームの放射角度の二次元分布を直接測定することができます。従来方式のようにフォトダイオードを円弧状にスキャンする方式ではありませんので、再現性に優れた測定を瞬時に行うことができます。
f-θレンズ フィールドレンズ リレーレンズ カメラ
θy
FFP光学系A3267-11、-12、-14
●FFP光学系の原理 FFP光学系は、f-θレンズ系・フィールドレンズ系・リレーレンズ系の3群で構成されています。f-θレンズ系はFFP光学系の核となる部分で、入射ビームの角度θを位置の情報y(=fθ)に変換する働きをします。したがってf-θレンズの焦点面(カメラ撮像面)上の照度分布は光源の角度分布になり、光源のFFPそのものが焦点面上にできていることになります。FFP光学系によって結像された像は、発光点を中心とした半球面上のスクリーンに投影された放射角度分布と相似となり、従来のフォトダイオードによる機械走査方式を二次元的に行ったことと等価となります。
●仕様
A3267-11、-12
型 名主な用途波長範囲(1)W.D.入射瞳径角度範囲(2)レンズマウント光軸高さ質量
赤色~近赤外LD、ファイバ、導波路630 nm ~1550 nm
ビーム光学系
A3267-11青色~赤色 LD、ファイバ400 nm ~800 nm
●外形寸法図(単位:mm)
測定項目 ビーム広がり角 N.A.
ベースセンタ9-φ4.5
100 2525
50
100
φ610
6
30050
121.5
80
A3267-14A3267-11、-126-φ5.5
390
130
120
18518510 10 185185
6-φ5.5
120
130
390
φ 6
9-φ 4.5
10050 300
10
650
2525
80121.5
100
A3267-12
2.8 mmφ1.5 mm±45 °Cマウント80 mm
A3267-14
3.7 kg3.4 kg
-
16
ビーム光学系
NFP光学系 A4859シリーズは、半導体レーザやシングルモードファイバなどの出射端でのNFPを測定するための光学系です。微小な光ビームを用途に応じた倍率に拡大し、後続のカメラに結像します。計測開始時の位置合わせ用に測定用主光路と同軸上に位置合わせ光路が設けてあります。
NFP光学系A4859-01、-02、-06
●NFP光学系の構成 NFP光学系は、対物レンズ・位置合わせポート・主ポートにより構成されます。対物レンズによって拡大された像は、ビームスプリッタにより二光束に分割されます。一方は拡大リレーレンズによりさらに拡大され、後続の計測用カメラに結像されます。他方は1/4倍に縮小され、位置合わせ用カメラに結像されます。分割された二光束の光軸は一致していますので、視野の広い位置合わせ用カメラでビーム位置合わせを行うことにより、高倍率の計測用カメラで容易にビーム検出が可能です。
●仕様
A4859-01、-06
対物レンズ 結像レンズ リレーレンズ
主ポート
計測用カメラ
位置合わせ用カメラ
位置合わせ用レンズ
位置合わせポート
位置合わせポート付き(ビーム径、強度分布測定用)
●外形寸法図(単位:mm)
測定項目 ビーム径 楕円率 ビーム位置 強度分布
型 名主な用途波長範囲リレー倍率リレー倍率(位置決め)接続対象対物レンズ(1)レンズマウント光軸高さ質量
A4859-01赤色 ~ 近赤外LD
630 nm ~ 1550 nm10倍
4.8 kg
A4859-02光ピックアップ
20倍1/4倍
A13429シリーズCマウント80 mm5.3 kg
(1)対物レンズの選択により様々な測定が可能です。P17の対物レンズ仕様をご参照ください。
A4859-06青色 ~ 赤色LD
10倍
4.8 kg
位置合わせカメラ用Cマウント
計測カメラ用Cマウントフィルタ挿入口(2枚)
80
100
122
4-C54-M54-C59-φ4.5
6-φ6
154.4
10
150.4
500
φ6
R3
10
6
25
3005018518510
130
120
50
25
154.4
150.4
130
120
25 25250
300185 185
50
50
571
1010
10
6-φ6
φ6
6
9-φ4.5
R3
A4859-02A4859-01、-06
計測カメラ用Cマウントフィルタ挿入口(2枚)
100
80122
位置合わせカメラ用Cマウント
400 nm ~ 800 nm
-
17
NFP光学系A6501シリーズは、LEDやマルチモードファイバなどの出射端でのNFP像を測定するための光学系です。微小な光ビームをA6501-03では50倍に、A6501-04では12.5倍に拡大し、後続のカメラに結像します。
●仕様型 名主な用途波長範囲リレー倍率接続対象対物レンズ(1)レンズマウント光軸高さ質量
NFP光学系A6501-03、-04
A6501-03
●外形寸法図(単位:mm)
測定項目 ビーム径 楕円率 ビーム位置 強度分布
(1)対物レンズの選択により様々な測定が可能です。下記対物レンズ仕様をご参照ください。
A6501-04
A6501-03
400 nm ~ 1550 nm1 倍
2.3 kg
A6501-04
400 nm ~ 800 nm1/4 倍
1.5 kg
LD、LED、光ファイバ、導波路
A13429シリーズCマウント80 mm
120
130
18510220
4-φ5.5
試料面
10100
80
300φ6
6
50 150 2525
50
12-φ4.525
各光学系と対物レンズを組み合わせた時の総合倍率、視野、分解能
対物レンズ倍率総合倍率有効視野範囲
読み取り分解能
55
2.25 mm×1.40 mm(1.28 mm×1.02 mm)1.17 μm(4.0 μm)
1010
1.12 mm×0.703 mm(640 μm×512 μm)0.586 μm(2.0 μm)
2020
562 μm×351 μm(320μm×256 μm)0.293 μm(1.0 μm)
5050
225 μm×140 μm(128 μm×102 μm)0.117 μm(0.4μm)
100100
112 μm×70.3 μm(64.0 μm×51.2 μm)58.6 nm(0.2 μm)
リレー倍率:1倍 対応機種:A6501-03
対物レンズ倍率総合倍率有効視野範囲
読み取り分解能
550
225 μm×140 μm(128 μm×102 μm)0.117 μm(0.4 μm)
10100
112 μm×70.3 μm(64.0 μm×51.2 μm)58.6 nm(0.2 μm)
20200
56.2 μm×35.1μm(32.0 μm×25.6 μm)29.3 nm(0.1 μm)
50500
22.5 μm×14.0 μm(12.8μm×10.2 μm)11.7 nm(40 nm)
1001000
11.2 μm×7.03 μm(6.40 μm×5.12 μm)5.86 nm(20 nm)
リレー倍率:10倍 対応機種:A4859-01、A4859-06
計測カメラ:C11440-36Uを使用した場合、緑文字はInGaAsカメラC14041-10Uを使用した場合
対物レンズ倍率総合倍率有効視野範囲読み取り分解能
51.25
φ4.4 mm4.69 μm
102.5
φ2.2 mm2.34 μm
205
φ1.1 mm1.17 μm
5012.5
φ0.44 mm0.469 μm
10025
φ0.22 mm0.234 μm
リレー倍率:1/4 倍 対応機種:A6501-04
A6501-03 A6501-04
ビーム光学系
対物レンズ倍率総合倍率有効視野範囲読み取り分解能
5100
112 μm×70.3 μm58.6 nm
10200
56.2 μm×35.1 μm29.3 nm
20400
28.1 μm×17.5 μm14.6 nm
501000
11.2 μm×7.03 μm5.86 nm
1002000
5.62 μm×3.51 μm2.93 nm
リレー倍率:20倍 対応機種:A4859-02
390185 185
120
130
試料面 6-φ5.5
10121.5
80
150100
φ6
50
6
10
■ 対物レンズ仕様
-
18
(1)ラボジャッキを除く。
FOPスクリーン光学系 A6502は、大口径の空間光ビームを初段のFOPスクリーンに投影させ、その透過像を後続のカメラに結像する光学系です。広い計測面積と均一なスクリーン特性を有しています。
等倍光学系 A6216は、画像を1:1で後続のカメラにリレーする光学系です。LD、LEDパッケージやファイバ、導波路端面の観察に用いられます。
等倍光学系A6216
測定項目 ビーム径 楕円率 ビーム位置 強度分布
●外形寸法図(単位:mm)
4‐φ5.5
フィルタ挿入口計測面
240
50
120
270
80
10
130
FOPスクリーン光学系A6502
●仕様型 名主な用途波長範囲視野範囲(ズーム機能)空間分解能スクリーン不均一性レンズマウント光軸高さ(1)質量(1)
A6502空間光ビーム、LED放射光400 nm ~800 nmφ13 mm ~ φ65 mm
約100 μm<5 %Cマウント70 mm3.3 kg
型 名主な用途波長範囲測定倍率N.A.W.D.レンズマウント光軸高さ質量
A6216大口径集光ビーム400 nm ~800 nm
1 倍0.3539 mmCマウント80 mm3.0 kg
●仕様
測定項目 空間ビーム分布 ビーム幅 ビーム安定性
●外形寸法図(単位:mm)
精密ラボジャッキ底面図
4-φ7
4-M64-φ4.5
100
7070
4040
50
50
フィルタ挿入口
70
160
82
340.2
63144.7125
110
ビーム光学系
-
19
対物レンズはNFP光学系に用いられます。光学系には対物レンズが付属されていませんので、以下の表より選択し、ご購入ください。
・A7659-01、-02、-03:FFP光学系、 NFP光学系に挿入して用いられます。・A7659-06:FOPスクリーン光学系に挿入して用いられます。
倍率型名 N.A. W.D.
アクセサリ
減光フィルタセットA7659-01、-02、-03、-06
対物レンズA13429シリーズ
型 名使用波長透過率※
A7659-01600 nm~1000 nm (1100 nm)
A7659-03400 nm~650 nm (800 nm)
1/5、1/10、1/25、1/50、1/100、1/250、1/500、1/1000、1/2000、1/2500、1/5000、1/10 000、1/25 000、1/50 000、1/100 000
※透過率は、A7659-01の場合は、波長域 650 nm~850 nmにおけるおおよその値です。 また、A7659-03では、波長域 460 nm~650 nmにおけるおおよその値です。
A7624は、カメラにCマウントで取り付けることのできる減光フィルタアダプタです。減光フィルタセット A7659-01、-02、-03の減光フィルタを同時に2枚まで挿入できます。
減光フィルタアダプタA7624
A5477-05は、A4859やA6501、A3267光学系シリーズ用XYZステージです。 光学系本体を搭載し、横軸±12.5 mm、高さ±4 mm、フォーカス方向に±12.5 mm移動可能です。
架台 LEPAS-12用 手動XYZステージA5477-05
● USB 3.0ケーブル A-MicroB 3 m A12046-03 ビーム計測用カメラとLEPAS-12を接続するケーブルです。
● カメラアダプタ A13206-02 InGaAsカメラ C14041-10Uの駆動電源です。
● 12PINケーブル 5 m A3194-01 InGaAsカメラ C14041-10Uとカメラアダプタ A13206-02 を接続するケーブルです。
● 外部トリガケーブル SMA-BNC 5 m A12106-05 ビーム計測用カメラに外部トリガを入力するためのケーブルです。
● データ解析装置 LEPAS用 C7914-01 LEPAS-12を格納するためのPCです。
その他
波長 [nm]
A7659-03A7659-02A7659-01
7
6
5
4
3
2
1
0400 600 800 1000 1200 1400
※1/1000フィルタ使用時透過率 [%]
A7659-03
A7659-02
A7659-01
※透過率は、波長域 1310 nm~1550 nmにおけるおおよその値です。
型 名使用波長透過率※
A7659-021310 nm~1550 nm
1/5、1/10、1/25、1/50、1/100、1/250、1/500、1/1000、1/2000
フォーカス方向
横軸
高さ
※ 接続するカメラの出力が飽和しないように被測定ビームの強度に合わせ、減光フィルタを挿入してください。 なお、下記仕様以外の減光フィルタをご要望の際はご相談ください。
型 名使用波長透過率
A7659-06400 nm~800 nm
1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/400、1/800、1/1600、1/3200
51010202020505050100100100
A13429-005-W22P5A13429-010-W16P5A13429-010-W20P3A13429-020-W3P1A13429-020-W11P0A13429-020-W20P5A13429-050-W0P54A13429-050-W8P7A13429-050-W13P8A13429-100-W0P3A13429-100-W2P2A13429-100-W4P7
0.130.300.210.460.400.350.800.550.450.950.800.73
22.50 mm16.50 mm20.30 mm3.10 mm11.00 mm20.50 mm0.54 mm8.70 mm13.80 mm0.30 mm2.20 mm4.70 mm
-
● NFPNear Field Patternの略。近視野像と訳す。半導体レーザの発光面上での光強度分布を示し、その大きさは通常の半導体レーザで1 μm(半値幅)のオーダです。● FFPFar Field Patternの略。遠視野像と訳す。半導体レーザの発光面から十分遠方に放射された場所で光強度分布を示します。角度で表し、通常の半導体レーザで±10 °~±30 °(半値幅)程度です。● f-θレンズ光ビームの角度分布を位置の分布に変換するレンズです。像高yが入射角度θの時、y=fθと表されます。● N.A.Numerical Apertureの略。開口数と訳す。ファイバのビーム拡がり角やレンズの受光角をθとした時、N.A.=sinθと表されます。
● FOPFiber Optics Plateの略。コア系数μmのファイバを数十万本束ねた厚さ数mmのガラス板で、入射光イメージを入力面から出力面へ歪みなく効率よく伝送する光学デバイスです。● Cマウントカメラに取り付ける交換レンズのネジマウントの規格。直径1インチ、ネジ山が1インチあたり32を標準としたネジ込みマウントです。● W.D.Working Distanceの略。作動距離と訳す。顕微鏡などの対物レンズの先端から、焦点が合う物体面までの距離です。
【用語の説明】
※カタログに記載の分光感度特性グラフは代表例を示すもので、保証するものではありません。※Windowsは米国Microsoft Corporationの米国、日本およびその他の国における登録商標または商標です。 その他の記載商品名、ソフト名等は該当商品製造会社の商標または登録商標です。※本カタログの記載内容は2018年7月現在のものです。本内容は改良のため予告なく変更する場合があります。
Cat. No. SOCS0013J11JUL/2018 HPK
□ システム営業推進部 〒431-3196 浜松市東区常光町812 TEL (053)431-0150 FAX (053)433-8031
□□□□□□
TEL (022)267-0121 FAX (022)267-0135TEL (029)848-5080 FAX (029)855-1135TEL (03)3436-0491 FAX (03)3433-6997TEL (053)459-1112 FAX (053)459-1114TEL (06)6271-0441 FAX (06)6271-0450TEL (092)482-0390 FAX (092)482-0550
〒980-0021 仙台市青葉区中央3-2-1(青葉通プラザ 11階)〒305-0817 つくば市研究学園5-12-10(研究学園スクウェアビル7階)〒105-0001 東京都港区虎ノ門3-8-21(虎ノ門33森ビル5階)〒430-8587 浜松市中区砂山町325-6(日本生命浜松駅前ビル)〒541-0052 大阪市中央区安土町2-3-13(大阪国際ビル10階)〒812-0013 福岡市博多区博多駅東1-13-6(竹山博多ビル5階)
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