顕微鏡用スライド型パワーセンサーヘッド
![](https://www.thorlabs.co.jp/Images/GuideImages/2191_MicroscopeSlideSensor_4.jpg)
- Measure Power at the Sample
- Large-Area Sensor to Collect Light from High NA Objectives (up to 1.45)
- Compatible with Dry, Water Immersion, and Oil Immersion Objectives
- Options Available for Low-Power, High-Power, and Multiphoton Applications
S170C Microscope Slide Power Meter Sensor used with a 1.30 NA Objective and Shown on an MLS203-1 Motorized Scanning Stage Equipped with an MLS203P2 Slide Holder
S175C
High-Power Microscope Slide Power Sensor for UV, Visible, and IR
![](../../images/loading-red.gif)
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![Engraving on Back of Housing](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/Power_Sensor_Head-450.jpg)
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顕微鏡用スライドセンサの筐体の背面には、センサの仕様とビームをセンサ中心に合わせるのに便利なグリッドや十字線が刻印されています。写真はS170Cの背面です。S171Cにも同様の刻印があります。センサS175CとNS170Cの刻印については下の製品紹介の写真でご覧いただけます。
![Microscope Beam Alignment](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/Microscope_Slide_Power_Meter_A1-400.jpg)
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センサ筐体の背面に刻印されたアライメントターゲットを利用してステージの位置を決めれば、センサを反転させたときにビームをセンサの中心に入射させることができます。写真のセンサはS170Cです。
特長
- 標準の正立および倒立顕微鏡に使用可能
- 試料面での光パワーの計測用に設計
- 18 mm x 18 mmの大きな受光面
- 低光パワー測定用フォトダイオードセンサ
- 波長範囲:350 nm~1100 nm (型番170C)または400 nm~1100 nm (型番S171C)
- 光パワー測定範囲:10 nW~150 mW (型番170C)または1 nW~15 mW (型番S171C)
- 高光パワー測定用サーマルセンサ(型番 S175C)
- 波長範囲:300 nm~10.6 μm
- 光パワー測定範囲:100 µW~2 W
- 2次の非線形結晶付きフォトダイオードセンサ、多光子顕微鏡用(型番NS170C)
- レーザ波長範囲:780~1300 nm
- 測定範囲: 平均光パワー0.5~350 mW、最大ピークパワー密度10 TW/cm2
- センサの筐体の大きさは一般的な顕微鏡用スライドと同じ76.0 mm x 25.2 mm
- 高NAの対物レンズに対応する新光学設計(「光学設計」タブをご覧ください)
- コネクタに以下の情報を保存
- 当社パワーメーターコンソール使用時(別売り)に有効な自動校正用センサーデータ
- NISTまたはPTBにトレーサブルな校正データ
- 再校正サービスをご提供
用途
- 顕微鏡用照明光の試料面における強度測定
- 蛍光フィルターセットの透過率測定
- 各実験の照明条件に一貫性を確保
- フェムト秒パルスコンプレッサを用いた多光子顕微鏡の焦点でのパルス幅最適化
顕微鏡用スライドセンサーヘッドを用いると、顕微鏡システム内の試料面における光パワーを測定することができます。センサーヘッドの外形寸法(76.0 mm x 25.2 mm)は標準の顕微鏡用スライドと同じで、センサの受光面は18 mm x 18 mmと大きく、多くの標準的な正立および倒立顕微鏡にお使いいただけます。
低光パワー用の製品にはシリコンフォトダイオードセンサ、高光パワー用の製品にはサーマルセンサが用いられています。フォトダイオードセンサSC170Cは波長範囲350 nm~1100 nmに感度を有し、10 nW~150 mWの光パワーを分解能1 nWで測定できます。フォトダイオードセンサSC171Cは波長範囲400 nm~1100 nmに感度を有し、1 nW~15 mWの光パワーを0.5 pWの分解能で測定できます。これらのセンサは応答時間< 1 µsと高速であるためレーザを使用した高分解能測定に適していますが、LEDや白色光源などの広帯域照明光を用いた測定にも適しています。サーマルセンサS175Cは波長範囲300 nm~10.6 µmに感度を有し、100 µW~2 Wの光パワーを測定できます。このセンサは、仕様の波長範囲で平坦な吸収特性を有するため、LEDや白色光源などによる広帯域な照明光の測定に適しています。
顕微鏡スライド型センサNS170Cは、2光子レーザのピークパワーの相対測定用として設計されています。 このセンサは、非線形結晶β-BBO(beta-BaB2O4)を使用して入射する近赤外(NIR)のフェムト秒パルス光を第2高調波に変換し、その可視(VIS)の第2高調波光をシリコン製フォトダイオードディテクタで測定します。中心波長780 nm~1300 nm、平均パワー0.5 mW~350 mWのフェムト秒レーザにご利用いただけます。 NA0.5以上の対物レンズを用いた場合、繰り返し周波数80 MHzでの最大ピークパワー密度が10 TW/cm2を超えてはいけません。NA0.5以下の場合の損傷閾値はこれよりも低くなります。この設計によりセンサは顕微鏡の焦点におけるピークパワーの相対値を測定できるため、多光子イメージングにおけるレーザーパルスを最適化するのにご利用いただけます。詳細は「仕様」タブをご覧ください。
![S170C with the PM200 Power Meter Console](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/NS170C_Sensor_Power_Meter_A1-250.jpg)
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タッチパネル式パワーメーターコンソールPM400(別売り)に接続されたNS170C
一般的な使用方法
これらのセンサは最大NA 1.45までの対物レンズからの光パワーを測定することができ、また空気中で水や油の液浸媒体と共に使用することも可能です(詳細は「光学設計」タブをご覧ください)。右上の写真でご覧いただけるように、センサの背面には推奨する対物レンズのNAが、空気中(センサS170C、S171C、S175Cでは< 0.95、NS170Cでは< 1)、水浸(< 1.30)、油浸(< 1.45)と条件ごとに刻印されています。受光面はガラスカバーで保護されています。ガラスカバーは、圧縮空気、またはアセトンやメタノールで湿らせたレンズ用ティッシュで簡単にクリーニングできます。
上の写真でご覧いただけるように、センサの背面にはアライメント用の十字線がレーザ刻印されています。これは受光面の位置を表しており、ビームのアライメントや集光を行う際に役立ちます。標準的な正立顕微鏡に使用する場合は、筐体をその刻印面が顕微鏡の対物レンズに対面する向きにして光路に挿入します。パワーセンサの中心が対物レンズの真下にくるように調整したのち、パワー測定ができるようにスライドを反転させてディテクタの受光面をビームに向けます。倒立顕微鏡に使用する場合は、受光面が対物レンズに向くようにディテクタをスライドホルダにセットし、透過照明用ランプの電源を入れます。ビームの位置を刻印されたターゲットの中心に一致させることで、受光面を光路の中心に一致させることができます。
センサを損傷させないために、ビームが集光されない位置にセンサを配置することをお勧めします。ビームのスポットサイズにおいて、センサS170C、S171C、およびS175Cの場合は平均パワー密度の最大値、NS170Cの場合はピークパワー密度の最大値を超えないことが重要です(「仕様」タブ参照)。
対応するパワーメーターコンソールとインターフェイス
これらのパワーセンサーヘッドは、パワーメーターコンソールのPM100D、 PM100A、PM400、PM5020、およびセンサとPCなどの外部制御ユニットを接続するためのCシリーズパワー&エネルギーメーターインターフェイスに対応します。下記のコンソールPM100A、PM100D、PM400についての製品紹介で、表示画面や操作スイッチも含めてご覧いただけます。左の写真でご覧いただけるように、センサーヘッドの横に1.5 mのケーブルが付いており、その先には9ピンのオス型Dサブコネクタが付いています。自動校正を行うために、センサ仕様とNISTまたはPTBにトレーサブルな校正データがセンサーコネクタ内の不揮発性メモリに保存されており、当社の対応するパワーメーターコンソールで読み出すことができます。
再校正サービス
当社ではパワーセンサとパワーメーターコンソールの再校正サービスを提供しています。センサとコンソールはセットで再校正されることをお勧めしますが、それぞれを単体で再校正することも可能です。詳細は当社 までお問い合わせください。
Specifications | |||||
---|---|---|---|---|---|
Item # | S170C | S171C | S175C | NS170C | |
Detector Type | Silicon Photodiode | Thermal Absorber | Second-Order Nonlinear Crystal with Silicon Photodiode | ||
Wavelength Range | 350 - 1100 nm | 400 - 1100 nm | 300 nm - 10.6 µm | Laser: 780 - 1300 nm SHG: 390 - 650 nm | |
Optical Power Working Range | 10 nW - 150 mW | 1 nW - 15 mW | 100 µW - 2 W | Laser: 0.5 - 350 mWa SHG: 10 nW - 5 mW | |
Max Average Power Density | 20 W/cm2 | 10 W/cm2 | 200 W/cm2 | - | |
Max Pulse Energy Density | - | - | 0.1 J/cm² (1 µs Pulse) 1 J/cm² (1 ms Pulse) | - | |
Max Peak Power Densityb | - | - | - | 10 TW/cm2 | |
Linearity | ±0.5% | ±0.5%c | |||
Resolution | 1 nWd | 0.5 pWe | 10 µWf | 1 nWc,d | |
Measurement Uncertainty | ±3% (440 - 980 nm)g ±5% (350 - 439 nm)g ±7% (981 - 1100 nm)g | ±3% (440 - 980 nm)g,h ±5% (400 - 439 nm)g,h ±7% (981 - 1100 nm)g,h | ±3% (1064 nm) ±5% (300 nm - 10.6 µm) | ±3% (440 - 650 nm)c,i ±5% (390 - 439 nm)c,i | |
Responsivity (Click for Plot) | ![]() Raw Data | ![]() Raw Data | - | ![]() Raw Data | |
Absorption (Click for Plot) | - | - | ![]() Raw Data | - | |
Typical Application | Light Measurement on the Microscope Objective Plane | GDD Optimization of a Femtosecond Laser at the Focus of a Two-Photon Microscopej | |||
Neutral Density Filter | Reflective (OD 1.5) | Absorptive (OD 0.4) | N/A | N/A | |
Cooling | Convection | ||||
Compatible Consolesk | PM100D, PM100A, PM400, and PM5020 | ||||
Compatible Interfacesk | PM101, PM101A, PM101R, PM101U, PM103, PM103A, PM103E, PM103U, and PM100USB | PM101, PM101A, PM101R, PM101U, PM102, PM102A, PM102U, and PM100USB | PM101, PM101A, PM101R, PM101U, PM103, PM103A, PM103E, PM103U, and PM100USB | ||
Response Time | < 1 µs | < 2 s | < 1 µs | ||
Dimensions | 76.0 mm x 25.2 mm x 5.0 mm (2.99" x 0.99" x 0.20") | 76.0 mm x 25.2 mm x 4.8 mm (2.99" x 0.99" x 0.19") | Base: 76.0 mm x 25.2 mm x 5.0 mm (2.99" x 0.99" x 0.20") Overall: 76.0 mm x 30.0 mm x 11.0 mm (2.99" x 1.18" x 0.43") | ||
Active Detector Area | 18 mm x 18 mm | ||||
Input Aperture | 20 mm x 20 mm | 18 mm x 18 mm | Ø4.5 mm | ||
Working Distance | - | - | - | 0.22 mm | |
Cable Length | 1.5 m | ||||
Connector | Sub-D 9 Pin Male | ||||
Weight | 0.07 kg (0.15 lbs) | 0.05 kg (0.11 lbs) | 0.08 kg (0.18 lbs) | ||
Post Mounting | Combi Thread 8-32 and M4 x 0.7 | N/A | Combi Thread 8-32 and M4 x 0.7 |
センサーコネクタ
Dサブ オス型
Pin Connections | ||
---|---|---|
Pin | S170C, S171C, and NS170C | S175C |
1 | Not Used | |
2 | EEPROM Data | |
3 | Photodiode Anode Ground | Sensor Ground |
4 | Photodiode Cathode | Not Used |
5 | Not Used | |
6 | EEPROM Ground | |
7 | Not Used | Not Used |
8 | Not Used | Sensor Signal |
9 | Not Used |
クリーニング方法
顕微鏡用スライド型パワーメータ-センサーヘッドの筐体をクリーニングする際は、湿らせた柔らかいクロスを使用してください。S170CとS171CのNDフィルタは、市販のエアブローでやさしく埃を落としてください。表面のクリーニングには、アセトンやメタノールで湿らせたレンズ用ティッシュで優しく拭き取っていただくことも可能です。S175CとNS170Cのガラス製センサーカバーは、イソプロパノールなどの適切な溶剤でクリーニングすることができます。
校正
センサは過度の光パワーに曝されない限り1年以上は安定しているため、その間は校正データも使用可能です。精度と性能を確保するために定期的な再校正をお勧めします。校正頻度は用途にもよりますが、通常1年程度です。当社では再校正サービスを提供しております。詳細は当社までお問い合わせください。
以下では、様々な顕微鏡スライドパワーメーターセンサーヘッドについて説明します。リンクから下記の説明に飛ぶことができます。
![Effects of Index Matching Gel](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/Microscope_Sensor_Head_D1-450.jpg)
上図は、高NAの対物レンズを通過した後の光が、顕微鏡用パワーセンサーヘッドS170C(左側)と通常のフォトダイオードセンサ(右側)に入った後に、どのように振る舞うかを示しています。対物レンズのNAが1.0より大きく、隙間に屈折率マッチングジェルを使用していない場合、NDフィルタと空気の界面で光の一部は内部全反射します。これによって、センサに到達する前に光の一部は損失することになります(注:液浸油などの液浸媒体は、S170CとS171C以外の当社のフォトダイオードディテクタのNDフィルタには直接つけないでください。S170CとS171C以外のフォトダイオードディテクタは、この用途向けには設計されていないため、フィルタ表面をクリーニングすることができません)。
大きな検出部と屈折率マッチングジェル
顕微鏡用スライドセンサーヘッドS170C、S171C、S175Cは、大きな検出部を持つディテクタで設計されており、高NAの対物レンズに対応します。またセンサS170CとS171CはNDフィルタとセンサの間の隙間に屈折率マッチングジェルを使用しており、空気とガラスの界面での内部反射による損失を最小限に抑えております。S175Cは、ガラス製の保護カバーを使用することによりS170Cよりも隙間が狭く(1.5 mmに対し0.15 mm)、屈折率マッチングジェルを使用しないことにより、高速なセンサ応答時間を維持しています。
右の概略図は、高NAの対物レンズを通過した光が、顕微鏡用スライドセンサーヘッドS170C(左側)と通常のフォトダイオードセンサ(右側)に入った後どのように振る舞うかを示すことによって、大きな検出部を持つS170Cのような製品が、通常のフォトディテクタに比べて優位性があることを示しています。図に示されている通常のフォトダイオードセンサは、当社の薄型フォトダイオードセンサS130 や標準型フォトダイオードセンサS120と同様で、NDフィルタとセンサの隙間は空気で満たされており、検出部はØ9.5 mmです。高NAの対物レンズからの光がNDフィルタaと空気の界面に到達すると、屈折し、センサの中心から外れていきます。光の一部は、フォトダイオードの小さな検出部から外れてしまい、誤った光パワー測定につながります。
顕微鏡用スライドセンサーヘッドS170Cでは、NDフィルタとセンサの隙間は屈折率マッチングジェルで埋められています。通常のセンサーヘッドのNDフィルタと空気の界面と比較して、ジェルはNDフィルタとジェルの界面での反射光を最小限に抑えてセンサに到達する光量を増やし、NDフィルタからの出射光の屈折も防ぎます。これにより、大面積のディテクタが対物レンズからのより多くの光を捉えます。なお、この設計は、非常に高いNAを持つ油浸対物レンズにおいては一定の波長で完全に効果を補うものではありませんのでご注意ください。
S175Cをほかのサーマルセンサと比較した場合にも同様の結果が期待されます。ガラス製の保護プレートとサーマルセンサの間の0.15 mmの小さな隙間は、センサの中心から屈折する光を最小限に抑え、18 mm x 18 mmの大きな検出部が入力信号を更に捉えることになります。また、S175Cには、センサにダメージを与えることなく液浸媒体を対物レンズに使用するためのガラス製の保護カバープレートが付いています(注: 当社のほかのサーマルセンサに液浸媒体を使用しないでください。センサーヘッドにダメージを与える可能性があります)。
- 顕微鏡スライドパワーセンサは、このような用途に特化して設計されています。これ以外の当社のフォトダイオードセンサのNDフィルタの場合は、液浸材を直接つけるとフィルタ表面の油が取り除けなくなりますので、そのような使用方法は避けてください。ここに示している例は、S170Cの光学設計の優位性を示すことだけを意図したものです。
![NS170C Optical Design](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/NS170C_Design_D1-450.gif)
顕微鏡スライド型ピークパワーセンサNS170Cの光学系。極薄のβ-BBO結晶を使用してフェムト秒近赤外(NIR)パルスレーザの光を可視(VIS)の第2高調波に変換しています。ショートパスフィルタで残留近赤外光が反射され、可視の第2高調波のみがフィルタを透過してシリコン(Si)フォトダイオードセンサに到達します。
非線形結晶が取り付けられたシリコン(Si)フォトダイオードセンサ
当社の顕微鏡スライド型ピークパワーセンサNS170Cは、2光子レーザのピークパワーの相対測定用として設計されています。右図のように、センサには30 µmの極薄のβ-BBO結晶が取り付けられており、そこで入射する近赤外のフェムト秒パルス(780~1300 nm)を第2高調波(390~650 nm)に変換します。β-BBO結晶の下にあるショートパスフィルタで残留近赤外光が反射され、可視の第2高調波のみがフィルタを透過して大きな面積のシリコン(Si)フォトダイオードセンサに到達します。
顕微鏡対物レンズは、Ø4.5 mmの入射開口部を通して近赤外のフェムト秒パルスをβ-BBO結晶に集光させています。SHGのプロセスでは高いピーク強度を必要とするため、このセンサでは極薄のβ-BBO結晶が対物レンズの焦点にある場合にのみ、検出可能な第2高調波光が生成されます。これは、センサNS170Cが平均パワーではなく、集光されたフェムト秒パルスのピークパワー密度に敏感であることを意味します。したがって、検出されたSHG信号はレーザのピーク強度の相対測定値として使用できます。β-BBO結晶を使用した第2高調波光の発生についての詳細は、「SHGチュートリアル」タブをご覧ください。
センサNS170Cの筐体上部は標準的な厚さ170 µmのカバーガラスで密閉されているため、ドライ、水浸および油浸用の各対物レンズと組み合わせてご使用いただくことができます。液浸媒体をカバーガラスの表面に直接置くことができ、それによってセンサに損傷を与えることはありません。カバーガラス上部からβ-BBO結晶までの作動距離は0.22 mmです。カバーガラスとβ-BBO結晶との間には80 μmのエアギャップがあります。これは、エポキシまたは屈折率マッチングジェルが高強度のフェムト秒パルスの焦点で燃えることがあるため必要とされるものです。高NA対物レンズを使用したとき、このエアギャップは高い空間周波数で全反射(TIR)が発生する原因にもなります。一方、β-BBO結晶の第2高調波プロセスにおいて許容される空間周波数帯域幅は有限で、高NA対物レンズではこれを超えてしまいます。 したがって、TIRによって除去される高い空間周波数成分は、SHGプロセスに大きく寄与することはありません。
センサNS170Cの筐体寸法は顕微鏡スライドと同じであり、標準的な顕微鏡用ステージに適合します。そのため、顕微鏡の焦点におけるピークパワーの相対測定をすることができます。
NS170Cについて詳細は、2光子レーザ用顕微鏡スライド型ピークパワーセンサの製品紹介ページをご覧ください。
Posted Comments: | |
Peter Gruber
 (posted 2024-05-03 12:18:51.34) Newport is offering a photodiode microscope power sensor up to 600mW instead of the 150mW of the S170C.
https://www.newport.com/f/microscope-slide-photodiode-sensor
Sadly we had bad experience with the thermopile version and we would like to a photodiode alternative.
Is it possible to buy a calibrated version with 600mW of the S170C? dpossin
 (posted 2024-05-06 09:18:13.0) Dear Peter,
Thank you for your feedback. At the moment I am not sure if we could extend the S170C to 600mW. I reach out to you in order to discuss your application in more detail. Vanessa Carlos
 (posted 2023-04-28 15:02:03.27) Hello,
I would like to know if this power sensor can be completely immersed in water. Or if you have any other photodiode sensors where that is possible. I would need it for measuring power at the sample, on light sheet microscopes, using water immersion objectives, with low NA.
Thank you! dpossin
 (posted 2023-05-02 04:33:31.0) Dear Vanessa,
Thank you for your feedback. The S170C is desgined for usage in immersion media. You can see the basic working principle here: https://www.thorlabs.de/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=2191&tabname=optical%20design. I am reaching out to you in order to discuss this further. Jolanda van Iperen
 (posted 2023-01-09 16:35:59.607) I am looking for a mini laser intensity power meter that fits under the objectives of a u-Raman microscope (till 100x objective WD 0,17 and can focus with that working distance. It should be able to set laser at 532 nm and 785 nm in order to measure at these wavelength the power of the laser through the objectives, preferable reading the power outside the enclosure, which can be opened a little bit. I came to S170C, but cannot find if this is set to a particular wavelength or gives a spectrum. It would be nice to have both options - also for the LED light of the microscope- , but if not in the first place we prefer the first option to measure intensity of laser 532 and 785 nm. hkarpenko
 (posted 2023-01-10 08:45:30.0) Dear Jolanda,
thank you for your feedback. Our sensors won´t be able to show the spectrum of the sensor, but only the power. S175C might be a more suitable sensor if you are measuring both, monochromatic and broadband lightsources. I contact you directly to discuss this in more detail with you. user
 (posted 2021-11-09 06:01:57.003) What is the typical ambient-stabilization time between you take it in your hand, place it where you want to measure, and until you can actually measure? In our temp controlled lab, I've seen that this can go up to 10-15 minutes. Is that normal? dpossin
 (posted 2021-11-16 06:02:54.0) Dear Carlos,
Thank you for your feedback. The stabilization time depends on the power level you would like to measure. In general thermal power sensors are very sensitive to external heat. Since convection is quite a slow process a settle time of 10 to 15 minutes is nothing to worry about. I am reaching out to you to discuss this further. Holger Knaut
 (posted 2021-07-29 10:12:16.853) Hi,
is the S170C compatible with laser light illumination such as a confocal or spinning disk scope?
Thanks soswald
 (posted 2021-08-02 03:11:26.0) Dear Holger,
thank you for your feedback.
The S170C can be used to measure laser light as long as the maximum power of 150 mW and the maximum power density of 20 W/cm² are not exceeded.
Please contact your local tech support team with more details on your light source, expected power and power density to discuss your application further. user
 (posted 2019-07-03 16:32:40.697) We are looking for a power meter similar to this but maybe one that is a cylinder as we are wanting to characterize an assembly that is illuminated from six points located around the circumference.
Please contact me. MKiess
 (posted 2019-07-05 10:20:23.0) This is a response from Michael at Thorlabs. Thank you for your inquiry. I have contacted you directly to discuss further details on custom possibilities and applications for this sensor. g.makey
 (posted 2016-05-12 03:50:55.7) Hi,
Can S170C be used in reflective mode microscope while imaging? shallwig
 (posted 2016-05-12 05:05:39.0) This is a response from Stefan at Thorlabs. Thank you for your inquiry. I have contacted you directly to discuss how the S170C can be used in your setup. donovan.harris.civ
 (posted 2015-12-10 15:28:18.217) Couldn't find compatible meter for the S175C. Using Zeiss compatible collimated LED sources at full power. shallwig
 (posted 2015-12-11 06:41:50.0) This is a response from Stefan at Thorlabs. Thank you very much for your inquiry. The S175C sensor is compatible with any of our currently available consoles PM100D, PM100A, PM100USB, PM200, PM320E. I will contact you directly to discuss your application in more detail. cuhrich
 (posted 2014-01-21 16:09:02.123) I just noticed that my comment is the same as one posted here. We need this device built with a stronger ND filter as we will have powers closer to 1W down on the sample. Seems like a reasonable option to offer a high power version. tschalk
 (posted 2014-01-23 04:56:30.0) This is a response from Thomas at Thorlabs. Thank you very much for your inquiry. At the moment we are not able to equip the sensor with a stronger ND-filter because these does not meet our specifications. 1W is far away from the current specification and we hope to increase the maximum power level up to 300mW in the future. I will contact you directly to discuss your application. flickingerd
 (posted 2013-11-01 08:24:21.293) A model with Pmax 500 mW would be nice (powers like this are normal for narrow bandwidth 2P microscopy). tschalk
 (posted 2013-11-06 03:19:31.0) This is a response from Thomas at Thorlabs. Thank you very much for your inquiry. At the moment we can not provide a sensor with a higher power range because of the optical filter that is used. I will contact you directly to discuss your application and find a suitable solution. cbrideau
 (posted 2013-08-01 16:38:44.763) Looking good, but how do you deal with the NA narrowing imposed by the Si detector's high index of refraction (>3)? |
![Back to Top Back to Top](https://www.thorlabs.co.jp/images/arrow_Vert.gif)
Item #a | S170C | S171C |
---|---|---|
Wavelength Range | 350 - 1100 nm | 400 - 1100 nm |
Optical Power Working Range | 10 nW - 150 mW | 1 nW - 15 mW |
Max Average Power Density | 20 W/cm2 | 10 W/cm2 |
Resolution | 1 nWb | 0.5 pWc |
![S170C Post Mounting](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/Microscope_Sensor_Head_A1-250.jpg)
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S170Cは、筐体側面にあるM4タップ穴を使用してポストに取り付けることができます。
- 18 mm x 18 mmの大きな受光面
- 高NA対物レンズからの光の測定や光路上の任意の位置での光測定に便利
- 当社では再校正サービスを提供しております。詳細は当社までお問い合わせください。
- M4タップ穴を利用してポストに取付け可能
顕微鏡用のスライド型パワーメータフォトダイオードセンサーヘッドS170Cおよび S171Cは、標準的な正立および倒立顕微鏡のスライドホルダに適合するように設計されており、これらを用いて試料面における光パワーを測定することができます。受光面は密封された筐体に納められており、その前面には光学濃度(OD)1.5 (型番S170C)または0.4 (型番S171C)のNDフィルタが付いています。NDフィルタ上の20 mm x 20 mmのくぼみには、カバースリップや液浸材を入れられます。液浸材(水、グリセロール、油など)はこの中(NDフィルタの上)に直接つけることができます。または、クリーニングを容易にするために、最初にカバースリップを挿入することもできます。S170CとS171CのNDフィルタとセンサの間の隙間には屈折率マッチングジェルが入っており、空気とガラスの境界面での内部反射による損失は最小限に抑えられています。これらの物理的特性については、「光学設計」タブにその概要が記載されています。
このフォトダイオードセンサS170Cは、1 µsの高速応答時間、10 nWの最小検出光パワー、1 nWの分解能といった特性を有し、低パワーの照明の光パワーを高分解能で測定するのに適しています。また当社では、最小検出光パワーが1 nW、分解能が0.5 pWのセンサS171Cもご用意しております。水浸対物レンズを用いるときは、水により特に近赤外域において透過光の一部が吸収されます。そのため、水が無いときの光パワーの読取値は、水が有るときの読取値よりも高くなります。
スライドの背面にはセンサの仕様とビームアライメント用のグリッドが刻印されています。センサを対物レンズに向けるだけでパワーの測定を行うことができます。倒立顕微鏡では、透過照明用ランプをグリッドの中心に置くことで、センサがビームの中心にあることを確認できます。
センサS170CとS171Cは、定期的な再校正をお勧めしています。校正頻度は用途にもよりますが、通常1年程度です。当社では再校正サービスを提供しております。詳細は当社までお問い合わせください。
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Key Specificationsa | |
---|---|
Wavelength Range | 300 nm - 10.6 µm |
Optical Power Working Range | 100 µW - 2 W |
Max Average Power Density | 200 W/cm2 |
Resolutionb | 10 µW |
![Microscope Thermal Sensor](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/Microscope_Thermal_Sensor_A2-300.jpg)
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S175Cの筐体の背面には、センサの仕様とビームをセンサの中央に入射させるためのターゲットが刻印されています。
- 高パワー用サーマルセンサ:波長範囲300 nm~10.6 µm
- 100 µW~2 Wの光パワー測定用
- 18 mm x 18 mmの大きな検出部
- 高NA対物レンズからの光や光路に沿ったあらゆる位置の光測定に便利
- 当社では再校正サービスを提供しております。詳細は当社までお問い合わせください。
顕微鏡用スライド型光パワーメーターヘッドS175Cは、標準的な正立および倒立顕微鏡のスライドホルダに適合するように設計されており、試料面での光パワーを測定することができます。18 mm x 18 mmの大きな検出部を持つセンサはガラスプレートで保護されており、センサ部にも液浸材を塗布することができます。2秒未満の応答時間、100 µW~2 Wの光パワー範囲、そして10 µWの分解能により、この光パワーセンサはLEDや白色照明など高出力の広帯域光源の測定に適しています。水浸対物レンズを用いるときは、水により特に近赤外域において透過光の一部が吸収されます。そのため、水が無いときの光パワーの読取値は、水が有るときの読取値よりも高くなります。
スライドの背面には右の写真のようにセンサの仕様とビームアライメント時のターゲットマークが刻印されています。センサ面を対物レンズに向けるだけでパワーの測定を行うことができます。倒立顕微鏡では、センサの中央に確実にビームが来るように透過照明でグリッドの中央を照らすことができます。
なお、この製品はサーマルセンサなので、通気穴や周囲温度の大きな変化に敏感であることをご配慮ください。センサが一旦周囲温度になってから測定をしてください。
センサS175Cは定期的な再校正をお勧めしています。校正頻度は用途にもよりますが、通常1年程度です。当社では再校正サービスを提供しております。詳細については当社までお問い合わせください。
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Key Specificationsa | |
---|---|
Laser Wavelength Range | 780 - 1300 nm |
SHG Wavelength Range | 390 - 650 nm |
Laser Optical Power Working Rangeb | 0.5 - 350 mW |
SHG Optical Power Working Range | 10 nW - 5 mW |
Max Peak Power Densityc | 10 TW/cm2 |
Resolutiond | 1 nW |
![NS170C Optical Design](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/NS170C_Sensor_Bottom_A1-300.jpg)
NS170Cの筐体の背面には、センサの仕様とビームをセンサの中央に入射させるためのターゲットが刻印されています。
- 2次の非線形結晶を利用して2光子レーザのピークパワーを相対測定
- 入射レーザ波長範囲:780~1300 nm
- 第2高調波の波長範囲:390~650 nm
- 顕微鏡の試料面でのレーザ光の状態を最適化に使用可能
- ドライ、水浸、油浸用の各対物レンズに対応
- 当社では再校正サービスを提供しています。詳細は当社までお問い合わせください。
- 詳細はこちらの製品紹介ページをご参照ください。
センサNS170Cは、2次の非線形結晶であるβ-BBOを用いて近赤外(NIR)の超短パルス入射光を可視(VIS)の第2高調波に変換し、それを検出して2光子レーザの相対ピークパワーを測定するように設計されています。 β-BBO結晶の下にあるショートパスフィルタで残留近赤外光が除去され、可視の第2高調波のみがフィルタを透過して大きな面積のシリコン(Si)フォトダイオードセンサに到達します(詳細は「光学設計」タブ参照)。 第2高調波発生(SHG)の効率は、近赤外フェムト秒パルスのピークパワー密度またはピーク強度に比例するため、検出される第2高調波光の大きさはレーザのピークパワーの相対測定値を与えることになります。
センサNS170Cは、中心波長780 nm~1300 nm、平均パワー0.5 mW~350 mWのフェムト秒レーザ光の測定にご使用いただけます。しかし、フォトダイオードは変換されたSHG信号を測定するため、入射するレーザ光の平均パワーだけに感度があるわけではなく、むしろレーザーパルスのピークパワー密度に敏感です。繰返し周波数80 MHzにおけるピークパワー密度の損傷閾値は、NAが0.5を超える顕微鏡対物レンズの場合は10 TW/cm2です。NAが0.5未満の場合の損傷閾値は、これよりも低くなります。このフォトダイオードセンサは、波長390 nm~650 nm、光パワー10 nW~5 mWのSHG光を1 nWの分解能で検出できます。詳細は「仕様」タブをご覧ください。
センサNS170Cの設置面形状(76.0 mm x 25.2 mm)は標準の顕微鏡用スライドと同じであるため、標準的な正立および倒立顕微鏡のスライドホルダに取り付けられます。 この設計によりセンサは顕微鏡の焦点における相対ピークパワーを測定することができ、多光子イメージングにおけるレーザーパルスの最適化に適した製品になっています。また、このセンサはM4 x 0.7タップ穴を用いてポストに取り付けられるため、標準的な光学コンポーネントのセットアップ内でのピークパワーの相対測定にも使用できます。
![NS170C Top View](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/NS170C_Sensor_Top_A1-300.jpg)
センサNS170Cにはローレット加工された位相調整用ホイールが付いており、これでβ-BBO結晶の回転方向を調整できます。
左の画像でご覧いただけるようにセンサNS170Cの筐体には、光の偏光方向とβ-BBO結晶の光学軸の間の角度を調整するために、ローレット加工された調整用ホイールが付いています。センサの光入射面には厚さ170 µmのカバーガラスが付いており、これでセンサ筐体を密閉しています。そのため、このセンサはドライ、水浸および油浸用の各対物レンズと組み合わせてご使用いただくことができます。カバーガラス上部からβ-BBO結晶までの作動距離は0.22 mmです。センサの筐体底面にはアライメント用の十字線がレーザ刻印されています。これは受光面の位置を表しており、ビームのアライメントや集光の際にご利用いただけます。
センサNS170Cは定期的な再校正をお勧めしています。校正頻度は用途にもよりますが、通常1年程度です。当社では再校正サービスを提供しております。詳細については当社 までお問い合わせください。
NS170Cについて詳細は2光子レーザ用顕微鏡スライド型ピークパワーセンサの製品紹介ページをご覧ください。
![Back to Top Back to Top](https://www.thorlabs.co.jp/images/arrow_Vert.gif)
こちらでは当社で人気の高いパワーメーターコンソールをご紹介しています。デジタルパワーメーターコンソールPM100DはLEDバックライトのスクリーンを採用しており、1 GBの外付けSDメモリカードが付属しています。タッチパネル式パワーメーターコンソールPM400は、PM100Dと同じ機能を有するうえに、パワー測定値を保存するための4 GBの内蔵メモリ、温度・湿度センサ用の外部入力端子、プログラム可能なGPIOポート、マルチタッチジェスチャーでユニットを操作できる静電容量方式タッチパネルディルプレイなども備えています。またPM400では、光パワー測定データ、温度記録、スペクトル補正曲線、減衰補正データなどを保存し、それらをコンソールと外部機器間で転送してさらに分析することができます。これらの機能は、試料面における光パワーを継続的に観察し、その一貫性をモニタするのに大変便利です。詳細は表内の型番をクリックして各パワーメーターコンソールの製品紹介ページをご覧ください。
また、センサS170C、S171C、S175CおよびNS170Cは、コンソールPM5020および旧製品のPM200とPM320Eにも対応します。これら3種類の全センサは、センサとPCなどの外部制御ユニットを接続するために、PM100シリーズやPM100USBといったインターフェイスも使用可能です。またパワーセンサS170C、S171CおよびNS170CはPM103 シリーズのインターフェイス、S175CはPM102 シリーズのインターフェイスにも対応します。
Item # | PM100A | PM100D | PM400 |
---|---|---|---|
Console Image (Click the Image to Enlarge) | ![]() | ![]() | ![]() |
Display | Mechanical Needle and LCD Display with Digital Readout | 320 x 240 Pixel Backlit Graphical LCD Display | Projected Capacitive Touchscreen with Color Display |
Output | Analog Needle or Digital Numeric Readout | Numerical, Bar Graph, Statistics, Simulated Analog Needle | Numerical with Bar Graph, Trend Graph (Power or Energy and Temperature), Statistics, Simulated Analog Needle |
Calibration Functions | Wavelength Correctiona | Wavelength Correctiona | Wavelength Correctiona; Also Accepts User-Input Source Spectra and Attenuation Correction Data |
Data Storage and Transfer | USB 2.0 Interface | 1 GB External SD Memory Card, USB 2.0 Interface | 4 GB Internal Memory Mini B USB 2.0 Interface |
Dimensions | 7.24" x 4.29" x 1.61" (184 mm x 109 mm x 41 mm) | 7.09" x 4.13" x 1.50" (180 mm x 105 mm x 38 mm) | 5.35" x 3.78" x 1.16" (136.0 mm x 96.0 mm x 29.5 mm) |
Display Dimensions | 1.9" x 0.5" (48.2 mm x 13.2 mm) Digital Display and 3.54" x 1.65" (90.0 mm x 42.0 mm) Analog Display | 3.17" x 2.36" (81.4 mm x 61.0 mm) | 3.7" x 2.1" (95 mm x 54 mm) |
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※パワーセンサ校正について - 当社のパワーセンサ校正は自動で行われており、測定と同時にセンサ内のメモリにある補正データを書き換えます(出力されるデータは校正前の感度と校正後の感度になります)。また、センサ面(NDフィルタ)が汚れ等で正常に感度測定ができないと判断された場合には、フィルタ交換(無償)してから校正される場合がございますので、ご了承ください。この場合は校正前の感度は測定できません。
Calibration Service Item # | Compatible Microscope Slide Power Sensor |
---|---|
CAL-PD | S170C and S171C |
CAL-THPY | S175C |
CAL-NS | NS170C |
Thorlabs offers recalibration services for our microsope slide power sensors. To ensure accurate measurements, we recommend recalibrating the sensors annually. Recalibration of a single-channel power and/or energy meter console or interface is included with the recalibration of a sensor at no additional cost. If you wish to calibrate one or more sensors with a dual-channel console, each sensor and console calibration service will need to be purchased individually.
Refer to the table to the right for the appropriate calibration service Item # that corresponds to your microscope slide power sensor.
Requesting a Calibration
Thorlabs provides two options for requesting a calibration:
- Complete the Returns Material Authorization (RMA) form. When completing the RMA form, please enter your name, contact information, the Part #, and the Serial # of the item being returned for calibration; in the Reason for Return field, select "I would like an item to be calibrated." All other fields are optional. Once the form has been submitted, a member of our RMA team will reach out to provide an RMA Number, return instructions, and to verify billing and payment information.
- Select the appropriate sensor calibration Item # below, enter the Part # and Serial # of the sensor that requires recalibration, and then Add to Cart. If you would like a console calibrated with your sensor, repeat this process for Item # CAL-PM1 or CAL-PM2 below, entering the console Item # and Serial #. A member of our RMA team will reach out to coordinate the return of the item(s) for calibration. Note that each console calibration Item # represents the cost of calibrating a console alone; if requesting a single-channel console calibration with a sensor calibration, the appropriate discount will be applied when your request is processed. Should you have other items in your cart, note that the calibration request will be split off from your order for RMA processing.
Please Note: To ensure your item being returned for calibration is routed appropriately once it arrives at our facility, please do not ship it prior to being provided an RMA Number and return instructions by a member of our team.
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※パワーセンサ校正について - 当社のパワーセンサ校正は自動で行われており、測定と同時にセンサ内のメモリにある補正データを書き換えます(出力されるデータは校正前の感度と校正後の感度になります)。また、センサ面(NDフィルタ)が汚れ等で正常に感度測定ができないと判断された場合には、フィルタ交換(無償)してから校正される場合がございますので、ご了承ください。この場合は校正前の感度は測定できません。
Calibration Service Item # | Compatible Consoles & Interfaces |
---|---|
Single-Channel | |
CAL-PM1 | PM100D, PM100A, PM400, PM100USB, PM101 Series, PM102 Series, PM103 Series |
Dual-Channel | |
CAL-PM2 | PM5020, Previous-Generation PM320E |
These recalibration services are for the power and/or energy meter electronics of our consoles and interfaces. To ensure accurate measurements, we recommend recalibrating annually. Recalibration of a single-channel console or interface is included with these sensor recalibration services at no additional cost. If you wish to calibrate one or more sensors with a dual-channel console, each sensor and console calibration service will need to be purchased individually. For more details on these recalibration services, please click the Documents () icons below.
The table to the upper right lists the power and/or energy meter consoles and interfaces that can be calibrated using the CAL-PM1 and CAL-PM2 recalibration services.
Requesting a Calibration
Thorlabs provides two options for requesting a calibration:
- Complete the Returns Material Authorization (RMA) form. When completing the RMA form, please enter your name, contact information, the Part #, and the Serial # of each item being returned for calibration; in the Reason for Return field, select "I would like an item to be calibrated." All other fields are optional. Once the form has been submitted, a member of our RMA team will reach out to provide an RMA Number, return instructions, and to verify billing and payment information.
- Select the appropriate Item # below, enter the Part # and Serial # of the item that requires recalibration, and then Add to Cart. If you would like to calibrate one or more sensors with your console, repeat this process for the appropriate sensor recalibration service above, entering the console Item # and Serial #. A member of our RMA team will reach out to coordinate return of the item(s) for calibration. Note that each console calibration Item # represents the cost of calibrating a console alone; if requesting a single-channel console calibration with a sensor calibration, the appropriate discount will be applied when your request is processed. Should you have other items in your cart, note that the calibration request will be split off from your order for RMA processing.
Please Note: To ensure your item being returned for calibration is routed appropriately once it arrives at our facility, please do not ship it prior to being provided an RMA Number and return instructions by a member of our team.