超高速フォトディテクタ
![](https://www.thorlabs.co.jp/Images/GuideImages/10938_Ultrafast_Detectors_4.jpg)
- Eight Models Cover Wavelengths from 700 nm to 1650 nm
- High-Fidelity Impulse Responses Down to 11 ps FWHM
- Internal Single Mode or Multimode Fiber with FC/PC Connector
- Bandwidths from 12 GHz to 50 GHz
DXM50AF
Single Mode, 50 GHz,
1250 - 1650 nm
Application Idea
The included ECM100 clamp can be used to securely mount the detector on a Ø1/2" post.
DXM25DF
Multimode, 25 GHz,
700 - 870 nm
![](../../images/loading-red.gif)
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![DXM Series Operating Ranges](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/UFO_DXM_Range_D3-470.gif)
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DXMシリーズモデルは仕様の波長範囲用に設計されており、この範囲よりも短い波長(上のグラフの網掛け部分)の入力光にも応答しますが、性能は低くなります。詳細は「グラフ」タブ内の感度特性のグラフをご覧ください。ご不明な点は当社までお問い合わせください。
特長
- 波長範囲: 可視(VIS)、近赤外(NIR)、または広帯域
- DC結合出力
- ハーメチックシール型のGaAsまたはInGaAsディテクターモジュール
- 内蔵のファイバは2種類から選択可能
- SMF-28シングルモードファイバ
- OM4(コア径Ø50 µm)マルチモードファイバ
- 2.92 mm(Kコネクタ®†)または1.85 mm(Vコネクタ®†)よりRF出力信号
- DC光電流モニタが内蔵
- ディスプレイにデジタル表示
- SMAコネクタよりアナログ出力
- 交換用の電源もご用意しております。
DXMシリーズの超高速ディテクタは、幅広い波長範囲に対応する(右のグラフ参照)シングルモードおよびマルチモードのファイバに結合したフォトディテクタがベースとなっています。入力光パルスに対して忠実に比例した強度の電気信号を出力します。また、インパルス応答の半値全幅(FWHM)は最小で11 psです。各ディテクタのコアエレメントは、ファイバ結合のハーメチックシール型マイクロ波ディテクターモジュールです。モジュールはアルミニウム製筐体に組み込まれているため、簡単に使用できます。筐体には容量が500 mA·hの再充電可能電池や電流モニタ回路、DC光電流のデジタルディスプレイが付いています。
当社のシングルモードディテクタにはコア径9 µmのSMF-28シングルモードファイバが、マルチモードディテクタにはコア径50 µmのOM4マルチモードファイバが使用されています。光はFC/PCコネクタ付きファイバから入力されます。マルチモード超高速ディテクタは、マルチモードファイバだけでなくシングルモードファイバーコネクタからの入力光にも対応するので、研究用途や商業用途で幅広くお使いいただけます。当社では、光ケーブルを異なる種類のコネクタに接続できるコネクタ変換ケーブル(ハイブリッドパッチケーブル)をシングルモードファイバ またはマルチモードファイバでご用意しております。RF信号はメス型の1.85 mmコネクタ(DXM50AF)またはSMAコネクタ対応のメス型2.92 mm RFコネクタ(上記以外のディテクタ)から出力します。これらのコネクタは適切なマイクロ波ケーブルまたはアダプタを介して計測機器に接続されます。DC光電流測定値はデジタルディスプレイでご覧いただけます。また入力パネルのSMAジャックは、アナログ電流モニタ信号を出力します。機能と操作の詳細については「動作」タブをご覧ください。
DXMシリーズのディテクターヘッドには、バッテリ充電用mini-B USBプラグ付き電源アダプタや、筐体の側面にスナップオン式で取り付ける取付ブラケット(ECM100、下記参照)が付属します。ブラケットECM100にはM4用ザグリ穴があり、ポストなどのM4ネジ穴付き部品の取り付けが可能です。
DXMシリーズディテクタの性能は1つ1つ工場で検査され、個々の検査結果が同梱されます。データシートのサンプルはこちらからご覧いただけます。2020年1月16日以降にご購入いただいたディテクタの検査結果や表形式のデータは、型番横の赤いドキュメントアイコン()をクリックし、「Download Serial Item Data」下の枠内にお手持ちのデバイスのシリアルナンバを入力するとご覧いただけます。2020年1月16日以前にご購入いただいたデバイスの検査結果をご希望の場合は当社までお問い合わせください。
各種資料のご案内 | |
---|---|
![]() | 仕様やグラフ等の情報は、仕様表内のInfo欄の青いアイコンから取得可能です。 |
![]() | 型番横の赤い資料アイコンでは、各種技術資料を提供しています。 |
†KコネクタおよびVコネクタはAnritsu社の登録商標です。
![](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/DXM_Spectral_Responses_G7-400.gif)
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超高速ディテクタDXMシリーズの典型的なスペクトル応答
測定値は実線で、理論値は点線で示されています。個別のグラフは下記の青いInfoアイコン(
![](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/info_icon.png)
クイックスタートガイド
![](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/ESD-Symbol.gif)
静電気放電に弱い部品: DXMシリーズ内の部品は静電気放電に敏感です。取り扱う人や機器に対し、適切な放電防止対策を講じてから電気接続を行ってください。静電容量を蓄積する可能性のある同軸接続ケーブルは特に注意が必要です。
ディテクタの充電: ディテクタはバッテリをある程度充電してお届けします。バッテリは付属の充電器を使用するか、図1のUSB充電ジャックにUSBアダプターケーブルを接続することによりフル充電が可能です。同じ入力パネルにある黄色のLEDインジケータは適切に充電が行われていると点灯します。また、その隣の緑色のLEDインジケータはユニットがフル充電されると点灯します。バッテリは電話やタブレットなどの製品用のUSB充電器でも充電が可能です。これらの充電器を使用した場合の充電レートは最大で500 mAです。非充電専用USBポート(例:PCのポート)での充電レートはさらに低い100 mAになります。
ディテクタの取り付け: 付属の取付けクランプECM100にはM4キャップスクリュ(付属していません)に対応するザグリ穴が1つあります。クランプはベースまたはポストにねじ止めしてからディテクタの筐体側面にスナップオン式で取り付けます。その後、筐体に付いている2 mm固定ネジを使用して固定することができます。
RFならびに光電流モニタ出力: 図3のRF出力ポートに取り付けた接続ケーブルと、図1の光電流モニタ用SMAポートは適切にシールドする必要があります。DXMシリーズのRF出力端子に計測機器を接続するには、当社のマイクロ波ケーブルやアダプタなど適切なケーブルまたはアダプタを使用してください。ディテクタDXMシリーズの高速信号を解像するため、計測機器は50 Ω入力と適切な帯域幅が必要です。最大帯域幅が30 GHz以下のディテクタにはメス型の2.92 mm RF出力コネクタが付いており、50 GHzディテクタDXM50AFにはメス型の1.85 mm RF出力コネクタが付いています。
光ファイバ入力:入力光パワーが+10 dBmを超えないようにしてください。FC/PCバルクヘッドコネクタは光入力信号をディテクタに結合するために使用します(位置は図1参照)。ファイバーコネクタの先端は接続前に適切なクリーニングが必要です。DXMシリーズのマルチモードディテクタでは、マルチモードファイバだけでなくシングルモードファイバも使用できますが、シングルモードディテクタについてはコア径9 μmのシングルモードファイバのみに対応しています。
DC光電流モニタ: DC光電流は図2の内蔵型デジタルディスプレイで直接モニタすることができます。また図1の高インピーダンスSMAジャックからのアナログ電圧出力信号を電圧計で読み取ることでもモニタが可能です。電流測定値のデジタル表示は前面パネルのボタンでµAとmAで切り替えが可能です。画面とSMAモニタ出力信号では、若干の相違(仕様範囲内)がある場合があります。デジタルディスプレイでは現在値を1 nAの単位で最大20 mAまで表示し、信号強度に応じて自動的にスケールを変化させていきます。SMAコネクタに出力されるアナログ電圧信号は3.5 VまでのDC光電流の測定値とリニアな関係にあります。電流モニタのトランスインピーダンス利得は光電流200 mV/1 mAです。このリニアな関係性によりSMAアナログ出力信号が示す範囲が制限され、その範囲はデジタルディスプレイよりも狭くなります。
筐体のクリーニング: マイルドなガラスクリーナを染み込ませた柔らかい布を使用してください。クリーナを直接ユニットに吹きかけないでください。
筐体の特長
![DXM20AF Output Panel](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/DXM20AF_Output_Panel_Labeled_A1-300.jpg)
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図3:超高速ディテクタDXMシリーズの出力パネル
![DXM25CF Top Panel](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/DXM25CF_Top_Labeled_A1-300.jpg)
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図2:25 GHzディテクタDXM25CFの前面パネル
![DXM30AF Input Panel](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/DXM30AF_Input_Panel_Labled_A1-300.jpg)
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図1:超高速ディテクタDXMシリーズの入力パネル
Label | Feature |
---|---|
R1 | RF Output (≤30 GHz Detectors: Female 2.92 mm, Item # DXM50AF: Female 1.85 mm) |
Label | Feature |
---|---|
F1 | Photocurrent Monitor Display 4.5 Characters |
F2 | Range Toggle Switch |
Label | Feature |
---|---|
L1 | Optical Input (FC/PC, 2.0 mm Narrow Key) |
L2 | Current Monitor Output (Female SMA) |
L3 | Charging Status Indicator LEDs |
L4 | Power Switch |
L5 | Mini-B USB Charger Jack for +5 VDC Input |
超高速ディテクタDXMシリーズの同梱品
パルスレーザ:パワーとエネルギーの計算
パルスレーザからの放射光が、使用するデバイスや用途に適合するかどうかを判断する上で、レーザの製造元から提供されていないパラメータを参照しなければならない場合があります。このような場合、一般には入手可能な情報から必要なパラメータを算出することが可能です。次のような場合を含めて、必要な結果を得るには、ピークパルスパワー、平均パワー、パルスエネルギ、その他の関連するパラメータを必要とすることがあります。
- 生物試料を損傷させないように保護する
- フォトディテクタなどのセンサにダメージを与えることなくパルスレーザ光を測定する
- 物質内で蛍光や非線形効果を得るために励起を行う
パルスレーザ光のパラメータは下の図1および表に示します。参照用として、計算式の一覧を以下に示します。資料を ダウンロードしていただくと、これらの計算式のほかに、パルスレーザ光の概要、異なるパラメータ間の関係性、および計算式の適用例がご覧いただけます。
計算式 | ||||
![]() | 、 | ![]() | ||
![]() | ||||
![]() | ||||
![]() | ||||
平均パワーから算出するピークパワー、ピークパワーから算出する平均パワー : | ||||
![]() | 、 | ![]() | ||
平均パワーおよびデューティーサイクルから算出するピークパワー*: | ||||
![]() | *デューティーサイクル(![]() |
![Pulsed Laser Emission Parameters](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/RealPulseParameters_A5-350.gif)
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図1: パルスレーザ光の特性を記述するためのパラメータを、上のグラフと下の表に示します。パルスエネルギ (E)は、パルス曲線の下側の黄色の領域の面積に対応します。このパルスエネルギは斜線で表された領域の面積とも一致します。
パラメータ | シンボル | 単位 | 説明 | ||
---|---|---|---|---|---|
パルスエネルギ | E | ジュール[J] | レーザの1周期中に放射される1パルスの全放射エネルギ。 パルスエネルギはグラフの黄色の領域の面積に等しく、 これは斜線部分の面積とも一致します。 | ||
周期 | Δt | 秒 [s] | 1つのパルスの開始から次のパルスの開始までの時間 | ||
平均パワー | Pavg | ワット[W] | パルスとして放射されたエネルギが、1周期にわたって 均一に広がっていたと仮定したときの、 光パワーの大きさ(光パワー軸上の高さ) | ||
瞬時パワー | P | ワット[W] | 特定の時点における光パワー | ||
ピークパワー | Ppeak | ワット [W] | レーザから出力される最大の瞬時パワー | ||
パルス幅 | ![]() | 秒 [s] | パルスの開始から終了までの時間。一般的にはパルス形状の 半値全幅(FWHM)を基準にしています。 パルス持続時間とも呼ばれます。 | ||
繰り返し周波数 | frep | ヘルツ [Hz] | パルス光が放射される頻度を周波数で表示した量。 周期とは逆数の関係です。 |
計算例
下記のパルスレーザ光を測定するのに、最大入力ピークパワーが75 mW
のディテクタを使用するのは安全かどうかを計算してみます。
- 平均パワー: 1 mW
- 繰り返し周波数: 85 MHz
- パルス幅: 10 fs
1パルスあたりのエネルギは、
と低いようですが、ピークパワーは、
となります。このピークパワーはディテクタの
最大入力ピークパワーよりも5桁ほど大きく、
従って、上記のパルスレーザ光を測定するのに
このディテクタを使用するのは安全ではありません。
特注&製品組み込み用途(OEM用途)について
ご用意している標準品や設定機能がご希望の用途に合致しない場合は、当社までご相談ください。特注品や製品組み込み用途(OEM用途)のご要望に対応いたします。
デモ機の貸出し
こちらの製品のデモ機をご希望の場合は、当社までご相談ください。現在国内にデモ機がない場合でも対応させていただきます。
![MX40B with cover removed](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/MX40B_CoverOff_A1-450.jpg)
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デジタルトランスミッタMX40B
設計、製造および試験
当社の超高速オプトエレクトロニクスのチームは、最大周波数応答110 GHzまでの様々なフォトニクス用途向けの高速コンポーネントおよび機器の設計、開発、製造を行っています。RF/マイクロ波の設計や光学素子、光ファイバ、オプトメカニクスの設計、混合信号を用いた電子機器などに関する専門知識を生かし、高速フォトニクスの分野において多岐にわたる実績を積んで参りました。20,000点以上の製品を手がける垂直統合型企業の1部門として、数多くの機器の販売およびサポートを行い、今後もさらに取扱い製品の幅を広げていく予定です。
当社の標準品および特注品のラインナップには光トランスミッタや変調器ドライバ、コントローラ、ディテクタ、光受信機、パルスレーザ、可変光減衰器、そして様々なアクセサリが含まれます。これ以外の特注品やOEM製品の設計、製造に関するご要望もお待ちしております。当社では主に以下の項目についてご対応可能です:
- 70 GHzまでのディテクタおよび光受信機の設計
- 110 GHzまでの光トランスミッタの設計
- RF/マイクロ波の設計およびシミュレーション
- 光ファイバおよびフォトニクスサブアセンブリの設計
- 110 GHzまでの高速試験
- マイクロアセンブリおよびワイヤーボンディング
- マイクロ波モジュールのハーメティックシール
- ファイバ融着接続
- 特注レーザ刻印
- 品質試験
特注品および標準品の概要
当社の標準品のラインナップには、光トランスミッタや変調器ドライバ、コントローラ、ディテクタ、パルスレーザ、ならびにアクセサリが含まれます。これ以外にも、受信機などの関連製品や標準品のカスタマイズも取り扱い可能です。以下のセクションでは、当社で対応可能な特注品および標準品(内蔵型から部品レベルまで)についての概要を記載しています。
光学装置
幅広いご要望に応えるため、当社では光学装置を部品レベルからご用意しています。トランスミッタには、波長可変レーザ、ドライバ増幅器およびバイアスコントローラ付き変調器、フル制御の光出力機能、直感的なタッチパネルが内蔵されています。波長可変レーザ、変調器ドライバ、変調器バイアスコントローラは個別にご購入いただけます。以下の機器にはフル遠隔制御機能が付いており、PCから送られるシリアルコマンドを用いて対応可能です。
- 110 GHzまでの光トランスミッタ
- リニア(アナログ)およびデジタルトランスミッタ
- 110 GHzまでの電気-光(EO)変換機
- 変調器ドライバ
- 変調器用バイアスコントローラ
- CおよびLバンド波長可変レーザ
内部レーザ光源、動作波長範囲、光ファイバのタイプ、増幅器のタイプなどのカスタマイズも承ります。
光コンポーネント
当社の特注品および標準品の光コンポーネント製品には、モジュール設計とハーメティックシール機能が採用されています。50 GHzまでの周波数応答を有するディテクタや、40 GHz以上で動作する光受信機の開発も行っています。また、関連する製品として、ご要望に応じてカスタマイズ可能な増幅モジュールや、可変光減衰器、マイクロ波ケーブル、ケーブル用アクセサリもご用意しています。
- 50 GHzまでのハーメティックシール付きディテクタ
- 40 GHzまでの光ファイバ用受信機
- 増幅モジュール
- 可変光減衰器
- マイクロ波ケーブルおよびアクセサリ
シングルモードおよびマルチモードファイバ(該当品のみ)、時間または周波数領域での駆動用に最適化されたディテクタなどのカスタマイズも承ります。
自由空間用機器
当社の自由空間用機器には、周波数応答が1 GHz程度のディテクタやパルスレーザが含まれます。様々な幅のナノ秒パルスレーザを発生させるパルスレーザを、幅広い波長と出力パワーのモデルでご用意しております。ユーザ設定可能な繰返し周波数およびトリガ入出力信号が柔軟性を向上させ、電子ディレイライン製品によって実験中に複数のレーザを同期させることができます。当社の標準品のパルスレーザにゲインスイッチングデバイスを適用すると、100 ps領域までのパルスを発生させることもできます。
- パルス幅10 ns(固定)のパルスレーザ
- パルス幅および繰返し周波数を変更可能なパルスレーザ
- NPLシリーズのパルスレーザを同期する電子遅延装置
- 増幅ディテクタ
発光波長、光出力パワー、サブナノ秒のパルス幅など、パルスレーザのカスタマイズも承ります。
Posted Comments: | |
MARK HOLMES
 (posted 2022-10-20 12:07:09.88) Hello, This detector seems to be very promising, but I'd like to ask a question about the detector sensitivity below 500nm. I'm aware that the sensitivity is falling off, but would like to know if it falls of more linearly, or does it plateau, as in products such as DET025AFC. ksosnowski
 (posted 2022-11-01 05:57:45.0) Hello Mark, thanks for reaching out to Thorlabs. We have not taken continuous responsivity data below the published range, however for DXM25 series this drops to 0.05 A/W at 450nm. Operating into UV range could introduce additional effects from the input fiber. I have reached out directly to discuss this further. Christopher Ebbers
 (posted 2022-07-13 09:24:05.21) Is there a repair service for the DXM20AF? The RF output connector (on both of our detectors) varies from max to zero. It appears the bolts holding the connector will loosen. Tightening the bolts is not sufficient, as the connector must be precisely alligned to connect to the circuit board.
Let me know
Thank you
Chris Ebbers
Montana State University jgreschler
 (posted 2022-07-26 09:23:11.0) Thank you for reaching out to Thorlabs. Yes Thorlabs offers repair service on these units, you can request service and speak with a technical support engineer by emailing techsupport@thorlabs.com. Hao-Tien Cheng
 (posted 2022-03-22 10:15:49.223) We have purchased a DXM30BF ultrafast detector in mid-2019. I would like to receive a data file containing test results of the DXM30BF I purchased. Please contact me (email) and I shall provide the SN # of the photodetector.
The test results for detectors purchased after January 16th, 2020 can be downloaded by clicking on the red Docs icon () next to the Item # and entering your device's serial number under "Download Calibration Data." Please contact Tech Support if you would like to receive a data file containing test results for devices purchased before January 16th, 2020. cdolbashian
 (posted 2022-03-25 03:03:00.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry. We have contacted you directly to provide these data. user
 (posted 2020-04-20 19:58:26.88) Is the 30GHz output AC coupled? Or would I need to include an external DC block to have it be AC coupled? YLohia
 (posted 2020-04-21 09:56:01.0) Thank you for contacting Thorlabs. These detectors are DC-coupled. Adding a DC block on the output of a high-speed detector would make it AC coupled. Because the DX/DXM family of detectors has internal termination, no external DC termination is required to bias the detector – this is different from some of the DET products in our catalog, which require an external DC connection between signal and ground to operate. Samrat Sarkar
 (posted 2019-12-23 19:50:12.66) Hi Sir,
I am Mr. Samrat Sarkar, Research Engineer at Centre for Development of Telematics, Govt. of India. Currently, in one of our projects, we want to measure optical extinction ratio for an optical pulse train having a repetition rate of 1 GHz with 105 duty cycle for the pulse. The modulator we are using for making this optical pulses ensures an extinction ratio above 40 dB. But, we want to precisely measure the live extinction ratio. Can you please suggest what device from ThorLabs can be used for this purpose?
We are thinking of DXM30AF.
Regards,
Samrat YLohia
 (posted 2019-12-26 03:00:52.0) Hello Samrat, thank you for contacting Thorlabs. Based on our direct discussion, unfortunately, we currently do not offer a suitable detector that can resolve a > 40 dB dynamic range signal for your 100 ps pulses. The effective bandwidth of the detector will have to be > 10 GHz and the maximum noise level required would be -28 dBm (1.6 uW) for your peak power of 12 dBm a sampling rate of 10 GHz. The DXM20AF has the lowest NEP of 28 pW/Sqrt(Hz) at your operating wavelength of 1550 nm, which translates to 28 pW * Sqrt(10 GHz)/Sqrt(Hz) = 2.8 uW noise floor. Philip Skochinski
 (posted 2019-11-19 14:46:58.423) Does the DXM30 also have a 50 Ohm terminating resistor? The conversion gain (all models, actually) suggests this condition. YLohia
 (posted 2019-11-19 04:02:33.0) Yes, there is a 50-Ohm terminating resistor inside the DXM30, and all of the other DXM products. The block diagram for the bare DX module contained inside the DXM module shows this more clearly than the non-existent block diagram for the DXM instrument. pavel.bushev
 (posted 2017-10-23 11:21:02.853) Could you please advice us whether the DXM20AF photodetector has an internal trans-imipedance amplifier? tfrisch
 (posted 2017-10-24 10:11:14.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. The DXM20AF contains an internal 50-ohm terminating resistor, but it does not have a transimpedance amplifier. I will reach out to you directly to discuss this detector as well. desantic
 (posted 2017-05-26 15:56:59.177) Is it possible to have a version of this item operating in the visible range? nbayconich
 (posted 2017-06-09 10:51:57.0) Thank you for contacting Thorlabs. We are currently in the process of releasing a new Ultrafast fiber optic photodetector in the visible wavelength region. I will contact you directly with more information. |
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DXMシリーズにはそれぞれアルマイト加工アルミニウム製クランプECM100が1つ付属します。このクランプはディテクタ筐体の底部にスナップオン式で取り付け、2 mm六角穴付き固定ネジでフレクシャーロックを締め付けて固定します。 ECM100は別途追加注文が可能です。ECM100は当社のアルミニウム製サイドクランプシリーズ製品で、直方体の電子回路用筐体をしっかりと取り付けることができます。
ECM100にはM4ザグリ穴が1つ付いており、クランプをØ12 mm~Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストやM4タップ穴付きのあらゆる表面に取り付けることができます。ザグリ穴を使用したクランプの取り付けは、電子回路用筐体を取り付ける前に行う必要があります。筐体がクランプに固定されているとザグリ穴にアクセスできません。
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![Photo of Power Supply Adapters](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabImages/location_outlet_adapters_A3-150.jpg)
Click for Details
Region-Specific Adapters for DS5
- 5 VDC Regulated Power Supply
- USB Type-A Port
- Compatible with Our DXM and RXM Series of Ultrafast Detectors and Photoreceivers
The DS5 is a 5 V regulated power supply with a USB Type-A female port. It can be used with any USB-compatible device that accepts a 5 VDC output, and is directly compatible with our DXM series of ultrafast fiber optic detectors and our RXM series of ultrafast fiber optic receivers when used with the USB-AB-72 USB cable (sold separately). In addition to the USB-AB-72, we also offer other USB 2.0 cables. A region-specific adapter plug is shipped with the DS5 power supply unit based on your location.