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メーカー一覧

                

ガスセル・周波数ロックレーザー・チューナブルレーザー

Gas Cell・Frequency Locked Lasers・Tunable Laser

Wavelength Referencesではキャリブレーション、計測、ガスセンシングなどの用途向けに近赤外及び中赤外周波数標準器としてのガスセルを製造しています。 Wavelength Referencesのコンポーネントは世界中の何千もの製品にインストールされています。


これらリファレンスガスセルは、分子吸収の原理、特にアセチレン、シアン化水素、一酸化炭素、フッ化水素などの分子ガスの振動モードと回転モードに依存しています。分子吸収周波数標準には、環境の変化や経時変化に比較的鈍感であるという明確な利点があり、分子吸収の基礎物理によりトレースを可能とします。

Wavelength Referencesは、アメリカのオレゴン州に1998年にStephen Blazoによって設立されました。Blazoは、高真空学、電子光学、デジタル信号処理回路設計、光ファイバ、検出器、等の幅広い技術において30年以上の経験を有しており、10件以上の特許を所持しています。
NIST(国立標準技術研究所)、HITRAN(ハーバード・スミソニアン天体物理学センター)、PNNL(パシフィック・ノースウェスト国立研究所)の研究機関と密接な関係があります。



製品紹介



                

ガスセル

Gas Cell

ファイバカップリングリファレンスガスセル

- Fiber-Coupled Reference Cells -

ファイバカップリングリファレンスガスセルは、近赤外における検査に適したさまざまな構成になっています。 標準的構成には、アセチレン、シアン化水素、一酸化炭素、水蒸気およびフッ化水素がございますが、他のいくつかのガスや混合物も利用可能です。 ハウジングは、3cm、5.5cm、16.5cm、48cm、80cmのパス長に対応しています(後者2つは、マルチパスハウジング内の折り返し光学系を利用しています)。 ファイバコネクタは、FCまたはSC、PCまたはAPCです。 内蔵のフォトディテクタ出力もオプションでございます。 これらのセルは、スペクトラムアナライザの校正、波長可変レーザの校正、ファイバブラッグの検査、およびガス検知などに使用されます。


スタンダード品

アセチレン(PDF 299KB)

20Torr アセチレン(12C2H2)、5.5cmパス

50Torr アセチレン(12C2H2)、5.5cmパス(equivalent SRM 2517a)

200Torr アセチレン(12C2H2)、3cmパス

400Torr アセチレン(12C2H2)、3cmパス


シアン化水素(PDF 196KB)

25Torr シアン化水素(H13C14N)、5.5cmパス(equivalent SRM 2519a)

100Torr シアン化水素(H13C14N)、5.5cmパス(equivalent SRM 2519a)

25Torr シアン化水素(H13C14N)、16.5cmパス(equivalent SRM 2519a)

100Torr シアン化水素(H13C14N)、16.5cmパス(equivalent SRM 2519a)


一酸化炭素(PDF 728KB)

500Torr 一酸化炭素(13C16O)、80cmパス(equivalent SRM 2514)

500Torr 一酸化炭素(13C16O)、80cmパス(equivalent SRM 2514)


フッ化水素(PDF 201KB)

50Torr フッ化水素(HF)、2.7cmパス


メタン

100Torr メタン(CH4)、5.5cmパス


二酸化炭素

500Torr 二酸化炭素(CO2)、80cmパス


20Torr 水(H2O)、80cmパス


パッケージ図面

Housing for copper cells (PDF 63KB)

3cm (PDF 65KB)

5.5cm (PDF 64KB)

16.5cm (PDF 67KB)

80cm (PDF 67KB)


アプリケーション

アプリケーション例


ファイバカップリングリファレンスガスセル 参照画像

3cmパスパッケージ 5.5cmパスパッケージ
16.5cmパスパッケージ 2.7cmパスパッケージ
80cmパスパッケージ

カスタム品

「スタンダード品ガスセル」にお探しのものが見つからない場合は、以下リンク先の製品メニューよりガスの種類、パス長、圧力、コネクタタイプを選択してセルをカスタマイズすることもできます。

ファイバカップリングガスセル


ガスフローセル

- Flowcells -

フローセルを用いれば、様々な構成におけるレーザーベースのスルーフローガス検査が可能になります。お客様がご自身のガスを使用するタイプのガスセルです。 全てのフローセルは、最小限の腐食と水蒸気吸着とするためにSUS316ステンレス鋼で構築されています。ガスの流入および流出用のSwagelok®チューブ継手は標準1/4インチですが、ホースバーブと同様に1/8インチも利用できます。


スタンダード品

FCSシリーズ(PDF 787KB)

・近赤外用途向け
・SMF28、シングルモードファイバカップリングタイプ
・パス長:16.7cm、47.5cm、78.1cm


FCMシリーズ(PDF 708KB)

・深紫外から中赤外用途向け
・CaF2レンズ
・波長範囲:150nm–9µm
・SMA905、マルチモードファイバーインターフェース
・パス長:10cm


FCWシリーズ(PDF 705KB)

・フリースペース、レーザー分光用
・10mmクリアアパーチャ
・CaF2ウィンドウ
・波長範囲:150nm–9µm
・1/2インチ既製品ウィンドウと互換性あり
・パス長:10cm


パッケージ図面

FCS-16 (PDF 74KB)

FCS-80 (PDF 81KB)

FCM(PDF 83KB)

FCW (PDF 71KB)


ガスフローセル 参照画像

FCMパッケージ FCS-80パッケージ
FCS-16パッケージ FCWパッケージ

カスタム品

以下リンク先の「スタンダード品ガスセル」にお探しのものが見つからない場合は、別途お問い合わせください。

ガスフローセル


フリースペース用リファレンスガスセル

- Free Space Reference Cells -

フリースペース用吸収ガスセル:

中赤外光の波長帯に対応する様々なウィンドウ付きフリースペースガスセルを提供しています。
お問い合わせの際は、チューブの直径、セルのパス長、窓の材質を選択してください。フッ化水素のセルは、銅製セルが使用されていることにご注意ください。


- ガラス管:

1cm–40cmのパス長にカットされたソーダ石灰ガラスを使用しています。 利用可能な直径は5、9、12、および25mmです。


- ウィンドウ:

ARコーティングされたB270ガラス、MgF2、またはZnSeからお選びいただけます。
干渉効果を最小限に抑えるために、ウィンドウにはウェッジがあり、わずかにチルトをもってチューブに固定されています。


- ガス:

一般的なリファレンスガスには、アンモニア(NH3)、アセチレン(C2H2)、シアン化水素(HCN)、メタン(CH4)などが含まれます。 これらは、混合物および窒素バックフィル(最大圧力740Torr)の濃度で提供できます。 原子蒸気を提供することはできません。


- インフォメーションシート

以下のアブソープションチューブインフォメーションシートを参照して、独自のカスタムフリースペース吸収ガスセルを設計してください。

インフォメーションシート(PDF 907KB)

現在ご利用可能なガスのリストをご要望な場合はお申し付けください。

また、特別なご要望がございましたら、こちらもお気軽にお問い合わせください。


フッ化水素リファレンスセル:

フッ化水素リファレンスセルには、銅製のハウジングに圧縮密閉されたサファイアウィンドウが使用されています。 セルは2.7cmの光路長で、5mmまたは10mmのクリアアパーチャにできます。詳細については、以下パッケージ図面を参照してください。


パッケージ図面

5mmクリアアパーチャ、2.7cmパス長 (PDF 64KB)

10mmクリアアパーチャ、2.7cmパス長 (PDF 65KB)

フッ化水素リファレンスセルのご要望に関しましては、お問い合わせください。



                

周波数ロックレーザー・チューナブルレーザー

Frequency Locked Lasers・Tunable Lasers

周波数ロックレーザー

- Frequency Locked Lasers -

周波数ロックレーザー『Clarity』はレーザー発光を分子吸収線に固定(ロック)します。半導体レーザーを駆動させる独自の構成は物理定数に基づく優れた周波数安定性を生み出し、それにより一次周波数標準器となります。Clarityには下記のタイプがございます。


Clarity高精度周波数リファレンス:PFRシリーズ

低コストベンチトップレーザー。単一波長もしくは単一周波数において+/-0.1pmの絶対精度と長時間にわたる安定性を持っています。標準波長は1530nmと1550nmですが、他波長をご希望であればお問い合わせ下さい。出力は2mW、シングルモードSC/APCファイバー(パッチコードが利用可能)です。


Clarity狭線幅モード付属タイプ:NLLシリーズ

PFRシリーズの全ての機能を持ちながら、更に『線幅縮小モード』が追加されたタイプです。内部に組込まれたリファレンスガスセルの吸収線を利用することでレーザーダイオードのスペクトル線幅を狭くさせます。出力はSC/APCの偏波保持(PM)ファイバで出力値は以下の2種類がございます。
・HP: 25mW
   ライン幅:<150kHz、標準波長:1530 & 1550nm、他波長はお問い合わせ下さい。
・LP: 2mW
   ライン幅:50kHz、波長:1550nm


Clarityデータシート

Clarity周波数ロックレーザーデータシート(PDF 696KB)



チューナブルレーザー

- Tunable Lasers -

ClarityPlus波長可変レーザー

『ClarityPlus』はCバンド全域に対応したベンチトップ型チューナブルレーザーです。内蔵されているNIST規格(NIST traceable)の分子吸収線のリファレンスセル(H13C14N)によってバンド域内のあらゆる波長において非常に高い精度と安定性を実現します。
基本的な動作は2種類でReference modeとWavelength/ITU Modeとがございます。Reference modeでは50以上の基準線を0.1pm以下の絶対精度でロックでき、Wavelength/ITU modeではCバンド内の任意の波長(ガス吸収線付近による)にセットできます。
*NIST:
   アメリカ国立標準技術研究所(National Institute of Standards and Technology)
*Lバンド対応のモデルについては別途お問合せ下さい


ClarityPlusデータシート

ClarityPlus波長可変レーザーデータシート(PDF 651KB)



アプリケーション

- Applications -

Gas Sensing

・Our gas cells are used as a local reference to provide the precise position and shape of spectral features of the gas being sensed. This vastly simplifies tuning of lasers used in TDLAS systems and allows marked improvement in minimum detectable concentrations. We can fill with almost any gas either pure or gas mixtures to customer specifications

Calibration

・Our gas cells provide traceable gas cell features from the O-band (1260–1360nm) to the L-band (1565–1675nm) for calibration of OSAs and tunable lasers.
・Our gas cells are an ideal on board calibration device for FBG interrogators.
・Our Clarity and Clarity plus can provide laser sources referenced to gas lines with <0.1pm accuracy

OEM

・We can provide low cost miniaturized gas cell for use in OEM equipment. Our reliability and quality have been verified by 20 years of experience. We have also been space qualified for use in satellites. We are happy to provide custom solutions for specific customer needs.
・We can work with customers to use our Clarity plus technology for use as line cards for fiber optic communication networks.

Research

・Due to the stability and accuracy of our Clarity lasers they find use in coherent communication and quantum encryption experiments
・We can provide gas cells with custom fills and configurations as well as flow cells allowing fiber coupled experimentation with any gas.

Manufacturing Test

・Our Clarity or Clarity Plus can serve as a traceable calibration source in any manufacturing test station
・The Clarity Plus has a continuous offset tuning feature that can test network elements sensitivity to offset drift of laser frequency
・The same offset feature allows fiber Bragg grating testing using an inherently traceable source.



参考情報

- Reference Information -

Listed below are reference materials for additional information on Wavelength References and molecular absorption.


NIST: The National Institute for Standards and Technology publishes a wealth of information on frequency standards:


List of Special Publications
・Special Publication 260-133 for C12 acetylene
・Special Publication 260-137 for C13 hydrogen cyanide
・Special Publication 260-146 for C12 and C13 carbon monoxide


Other sources for absorption data:

HITRAN: a world renowned spectroscopic database located at the Harvard Smithsonian Center for Astrophysics
・HITRAN online: http://hitran.org
PNNL: the Pacific Northwest National Laboratory.
VPL Molecular Spectroscopic Database: Contains a handy collection of gases and associated graphs of their absorption spectra - usually from HITRAN and PNNL.
・SpectraPlot: http://spectraplot.com/ This is a handy tool for locating HITRAN lines and simulating absorption depths online.


Other sources for absorption data:

・Blazo, Stephen, “Combination gas cells for 900 nm to >2 microns“.
・Blazo, Stephen, “High stability ITU grid references“.


References for molecular absorption:

Accuracy: S. Swann and S. L. Gilbert,“ Accuracy limits for simple molecular absorption based wavelength references,” Opt. Fiber Measurements, Technical Digest, 15-18 (2004).
Acetylene, carbon-12 and -13 isotopes: K. Nakagawa, M. de Labachelerie, Y. Awaji, and M. Kourogi, “Accurate optical frequency atlas of the 1.5-µm bands of acetylene,” J. Opt. Soc. Am. B 13, 2708-2714 (1996).
Acetylene, carbon-12 (included in NIST Spec. Pub. 230-133 listed above): W. C. Swann and S. L. Gilbert, “Pressure-induced shift and broadening of 1510-1540-nm acetylene wavelength calibration lines,” J. Opt. Soc. Am. B 17, 1263-1270 (2000).
HCN, carbon-12 and -13 absorption lines: H. Sasada and K. Yamada, “Calibration lines of HCN in the 1.5 micron region”, Applied Optics 29, 3535-3547 (1990).
HCN, carbon-13 (included in NIST Spec. Pub. 230-137 listed above): W. C. Swann and S. L. Gilbert, “Line centers, pressure shift, and pressure broadening of 1530-1560 nm hydrogen cyanide wavelength calibration lines,” J. Opt. Soc. Am. B 22, 1749-1756 (2005).
HF, absorption lines (as referenced in HITRAN): G. Guelachvili, “Absolute wavenumber measurements of 1-0, 2-0, HF and 2-0, H35Cl, H37Cl absorption bands,” Opt. Comm. 19, 150 (1976).
HF, pressure shift: Herget et al, “Infrared spectrum of hydrogen fluoride,” J Opt Soc Am, 521113-1119 (1962).


Other references:

・For properties of optical window materials you may visit Crystran (https://www.crystran.co.uk)


Papers we are in:

・Tang Z,Liao Z,Xu F,Qi B,Qi L, Lo H-K. 2014. Experimental Demonstration of Polarization Encoding Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution. Phys Rev Lett. 112(19):190503-190508. online here
・Qi B, Lougovoski P, Pooser R, Grice W, Bobrek M. 2015. Generating the local oscillator “locally” in continuous-variable quantum key distribution based on coherent detection. Phys Rev X. 5(4):041009-041021. Online here: arxiv.org/pdf/1503.00662.pdf
・Yi X, Vahala K, Diddams S, Ycas G, Plavchan P, Leifer S, Sandhu J, Vasisht G, Chen P, Gao P, et al. 2016. Demonstration of a near-IR line-referenced electro-optical laser frequency comb for precision radial velocity measurements in astronomy. Nat Commun. 7(10436). (https://doi.org/10.1038/ncomms10436)



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