ファイバー入射システム:プロフェッショナル
- NanoMax™ MAX300 Series Stages
- Precision Differential Drives
- Piezo/Stepper Motor Drives Available
- Compatible with NanoTrak® Auto-Alignment System
MAX350D
Bare Fiber
Single Mode Fiber Launch
Microscope Objectives and
Fiber Sold Separately
MAX361D
Polarization-Maintaining
Single Mode Fiber Launch
MAX373D
Single Mode
Auto-Alignment Fiber Launch
US Patents 6,186,016 and 6,467,762
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特長
- フレクシャ設計で、摩擦のない滑らかで連続した動作を実現
- コンパクトな設計: 157.4 mm x 160.4 mm x 62.5 mm、アクチュエータ含む
- 長期間に渡る高安定性現
- アジャスタをすべて底部に結合したことによりクロストークを最小限に抑制
NanoMaxフレクシャーステージ
3軸のフレクシャーステージNanoMax™は、ファイバーカップリング用途に適しています。こちらのファイバ入射システムは、様々な研究での使用に対応できる構成になっています。各システムの詳細は下記をご覧ください。これらのキットに含まれているステージに関する詳細は、NanoMax 3軸フレクシャーステージのページをご覧ください。
調整中の安定性を高めるためにX、Y、Z軸は分離
特許取得済みのMAX300Dシリーズのステージの平行フレクシャ設計の利点は、サブミクロンレベルの分解能を必要とするアライメント用途で一層顕著にな ります。通常の多軸ステージでは、ベースに接続されていないアクチュエータの1つに触れると、アセンブリ内で意図しない動きが生じる場合があります。NanoMaxシリーズのステージでは、全てのアクチュエータがステージのベースに直接接続しているので、このような悪影響が抑えられます。固定式差動ドライバは、4 mmの粗動と、300 µmの微動(1回転につき50 nmの分解能)が可能です。微動用の目盛は、絶対的な位置決めをする用途においてわかりやすい基準になります。
ファイバ入射システムでは、従来型のリニアベアリングの代わりに入れ子構造のフレクシャープレートが使用されていることにより、多くの利点が得られます。まず、フレクシャ機構により、滑らかで連続的な動きが実現可能となり、また、ステージ構造中に潤滑剤を使う必要がなくなります。従来のベアリング構造では、ベアリングに小さな不良がある場合や、潤滑剤の汚れが溜まった部分で粗い動きをすることがあり、位置分解能が著しく劣化する場合がありました。また、潤滑剤を使わないことで、ステージのクリープを最小限に抑えることができます。
アクセサリのアライメントが容易
上面プラットフォームの中央にキー溝があるので、アクセサリのアライメント状態を保ったまま、システムの再構成を迅速に行なうことができます。幅広い種類のアクセサリにより、顕微鏡の対物レンズ、コリメーターパッケージ、導波路やファイバなど多岐にわたるコンポーネントが取り付けられます。
さらに複数の種類のアダプタープレートもご用意しており、NanoMaxシリーズのステージを、当社の様々なステージ(回転式や長距離移動式のリニアステージなど)に接続できます。
このように製品を組み合わせることで、MAX300Dシリーズのフレクシャーステージは、高い安定性と再現性が求められる用途で高性能なプラットフォームとしての役割を果たします。
仕様(共通)
Item # | MAX350D, MAX361D, and MAX373D | ||
---|---|---|---|
Travel | 4 mm | ||
Load Capacity (Max) | 2.2 lbs (1 kg) | ||
Recommended Load Capacity | < 1.54 lb (< 0.7 kg) | ||
Thermal Stability | 1 µm/°C | ||
Weight | 1.65 lbs (0.75 kg) | ||
Deck Height | 2.46" (62.5 mm) | ||
Optical Axis Height | 2.95" (75 mm) | ||
Differential Adjuster Specifications | |||
Coarse Adjustment | 0.5 mm/rev | ||
Fine Adjustment | 50 µm/rev (300 µm Range) |
円弧状クロストークの仕様
下表は、X軸上の様々な位置(Y軸はゼロ)で移動する場合のZ軸に対する典型的なクロストーク量を示しています。Y軸位置でのクロストーク(X軸はゼロ)も同じです。
X-axis position (mm) | 0.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
Arcuate Motion in Z axis (µm) | 80.0 | 45.0 | 20.0 | 5.0 | 0.0 | 5.0 | 20.0 | 45.0 | 80.0 |
下表はZ軸上の様々な位置(Y軸はゼロ)で移動する場合のX軸に対する典型的なクロストーク量を示しています。Y軸位置へのクロストーク(X軸はゼロ)も同じです。
Z-axis position (mm) | 0.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
Arcuate Motion in X axis (µm) | 57.1 | 32.1 | 14.3 | 3.6 | 0.0 | 3.6 | 14.3 | 32.1 | 57.1 |
ピエゾステージMAX373Dの仕様
Item # | MAX373D | |
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Piezo Specifications | ||
Piezo Control | Open Loop or Closed Loop | |
Piezo Voltage Range | 0 - 75 V | |
Piezo Range | 20 µm +0.2 µm / -0.0µm | |
Piezo Bidirectional Repeatability | 0.05 µm | |
Absolute On-Axis Accuracy | 1.0 µm | |
Resonant Frequency | ||
No Load | 375 Hz | |
with 9.7oz (275 g) Load | 200 Hz | |
with 20.3oz (575 g) Load | 150 Hz | |
Compatible Piezo Controllers | BPC303 MPZ601 KPC101 MNA601/IR BNT001/IR KNA-VIS or KNA-IR |
キットの仕様
Item # | MAX350D | MAX361D | MAX373D |
---|---|---|---|
Fiber Diameter Range | 125 µm to 2.66 mm | 125 µm | 125 µm to 2.66 mm |
Fiber Connector | Bare Fiber | Bare Fiber | Bare Fiber |
Grin Lens Diameter | N/A | N/A | N/A |
Rotator Eccentricity | N/A | 10 µm over 360 Degree Range | N/A |
Piezo Drive Voltage | N/A | N/A | 0 - 75 V |
Piezo Range | N/A | N/A | 20 µm |
Piezo Bidirectional Repeatability | N/A | N/A | 200 nm Open Loop, 5 nm Closed Loop |
ファイバへの光入射に適したレンズや対物レンズは、入射波長、ビーム径、ファイバのモードフィールド径(MFD)などいくつかの要素によって選択します。 最適な光結合をするために必要な焦点距離または有効焦点距離は、下記の関係式で推定することができます。用途に合ったレンズや対物レンズの提案をご希望の場合には、当社までご連絡ください。
例:ファイバSM600を組み込んでいるFC/PCシングルモードパッチケーブルP1-630A-FC-2の、波長が633 nmの時の1/e2 モードフィールド径(MFD)は4.3 μmです。モードフィールド径は回折限界スポットサイズのØspotと等しくなければならず、下の式で求められます。
ここでfはレンズの焦点距離または対物レンズの有効焦点距離、λは入射波長、Dはレンズに入射されたコリメートビームの1/e2径です。
レンズや対物レンズはファイバへの光入射にご使用いただけます。 レンズの開口は入射ビーム径より大きい必要があります。 光結合を最適化するには、集光ビームのスポットサイズをシングルモードファイバのモードフィールド径より小さくしなければなりません。つまり、合致するレンズまたは対物レンズがない場合は、上記の計算式で算出された値より短い焦点距離の光学素子を選択してください。あるいは、レンズの開口が十分に大きい場合は、ビームをレンズまたは対物レンズの前で拡大することで、集光ビームのスポットサイズを小さくすることができます。
Posted Comments: | |
Jorge Negrín
 (posted 2021-08-06 08:58:38.887) Hello, I have a 650nm laser to launch into fiber, D=10mm and FO SM600 with MFD 4um. Applying the equation f=48,3mm.
I would like to put a microscope objetive, could you help to me to select one.
Also i need a quotation of this and MAX361D/M
Thanks DJayasuriya
 (posted 2021-08-11 03:13:44.0) Thank you for your inquiry. We will get in touch with you directly. user
 (posted 2015-09-03 12:44:02.45) The pdf for the manual appears to be broken. myanakas
 (posted 2015-09-03 09:18:31.0) Response from Mike at Thorlabs: Thank you for bringing this issue to our attention. The problem has been resolved and the link will now direct you to the MAX350D/M manual. Since no email address was provided we are unable to contact you directly. If you experience any further issues, please contact TechSupport@thorlabs.com. tcohen
 (posted 2012-11-15 15:30:00.0) Response from Tim at Thorlabs: This will depend on your incoming source. The HC-800B has an NA of ~.20 and a MFD of 5.5um at 820nm. We would like to keep the objective NA and spot size matched to the fiber NA and MFD. As spot size = 4*lambda*f/(pi*D) and we are matching this to the MFD of the fiber, our desired focal length becomes pi*D*MFD/(4*lambda). The EFL of an objective is tube lens / magnification. For Olympus microscopes this is 180mm. Focal length for a 3mm input beam would therefore be pi*3mm*5.5um/(4*820nm) = ~15.8mm. For example, the RMS10X focal length is 180mm/10 = 18mm. I will contact you directly to further discuss these options with your source. rjgordon
 (posted 2012-11-14 17:22:32.033) Which fiber launch do you recommend for the HC-800B or similar fiber? I do not anticipate the need for automated positioning. Also, which objective do you recommend for an 800 nm pulsed input? And what are the prices of each? |
Included with the MAX350D/M | |
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MAX313D/M | 3-Axis Flexure Stage with Fixed Differential Drives |
AMA009/M | Fixed Angle Bracket |
HCS013 | RMS Microscope Objective Mount |
HFF001 | Variable V-Groove Fiber Clamp |
HFS001 | Cable Strain Relief |
- ファイバ素線、レンズ付きファイバ、スリーブ付きファイバ向け
- 六角形V溝ホルダ(HFF001)がØ125 µm~Ø2.66 mmのファイバに対応
- 移動量:4 mm
- 50 nm分解能での300 µmの微調整
- あらゆる RMSネジ付き顕微鏡対物レンズ(別売り)に対応
シングルモードのファイバ素線用入射システムMAX350D/Mは、高分解能差動アジャスタを使用して自由空間のレーザ光のシングルモードファイバへの入射を最適化するので、ファイバのモードフィールド径が3 μmと小さい可視領域波長でもファイバの入射が可能です。着脱が簡単なファイバーホルダには、それぞれ異なるサイズのファイバに対応する6つの取付け面があります。さらにストレインリリーフケーブルにより、システムの不慮のトラブルが防止でき、時間の節約に役立ちます。このシステムは組立てられた状態で出荷されるので、スターターシステムとしてご利用いただけます。また、フレクシャーステージ用アクセサリをご利用いただくことで多くの用途に即応可能です。
Included with the MAX361D/M | |
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MAX313D/M | 3-Axis Flexure Stage with Differential Drives |
AMA009/M | Fixed Angle Bracket |
HCS013 | RMS microscope Objective Mount |
HFR007 | Quick Release Fiber Rotator |
- 移動量:4 mm
- 高分解能の差動アジャスタ
- 360°にわたって偏心(コアオフセット)10 µmの高精度ファイバ回転子
- あらゆるRMSネジ顕微鏡対物レンズ(別売り)に対応
ファイバ入射システムMAX361D/Mは、偏波保持(PM)ファイバ素線用に設計されたシステムで、当社の最高性能フレクシャーステージと3つの高分解能デュアルステージマイクロメータで構成されています。この組み合わせにより、サブミクロン単位の位置制御に必要な分解能と安定性を得ています。
このパッケージに含まれているファイバ回転子HFR007には、5°単位の目盛が刻印されたダイヤルが付いています。また、着脱が簡単なファイバークランプにより、ファイバを素早く簡単に上部から装着することが可能です。HFR007は、PMファイバの消光比を最適化する為に必要となる回転自由度を提供します。このシステムは組立てられた状態で出荷されるので、スターターシステムとしてご利用いただけます。また、フレクシャーステージ用アクセサリをご利用いただくことで多くの用途に即応可能です。
Included with the MAX373D/M | |
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MAX311D/M | 3-Axis Flexure Stage with Differential Drives and Internal Piezos with Feedback |
AMA009/M | Fixed Angle Bracket |
HCS013 | RMS Microscope Objective Mount |
HFF001 | Variable V-Groove Fiber Clamp |
HFS001 | Cable Strain Relief |
- ファイバ素線、レンズ付きファイバ、スリーブ付きファイバ向け
- 六角形可変ホルダ
- Ø125 µm~Ø2.66 mmのファイバに対応
- 圧力調整可能のクランプアーム
- 移動量:4 mm
- 50 nm分解能での300 µmの微調整
- あらゆる RMSネジ付き顕微鏡対物レンズ(別売り)に対応
ファイバ入射システムMAX373D/Mには、高分解能差動アジャスタを使用し、自由空間のレーザ光のシングルモードファイバへの入射を最適化し、 ファイバのモードフィールド径が3 μmと小さい可視領域波長でもファイバの入射が可能です。脱着が簡単なファイバーホルダには、それぞれ異なるサイズのファイバに対応する6つの取付面があります。さらにストレインリリーフケーブルにより、システムの不慮のトラブルが防止でき、時間の節約に役立ちます。このシステムは組立てられた状態で出荷されるので、多くの用途に即応可能な理想的なスターターシステムとしてご利用いただけます。
内蔵閉ループピエゾアクチュエータを使った自動アライメント機能
MAX373D/Mには、3つの歪ゲージ変位センサが付いていて、ピエゾ素子の変位に線形比例する電圧信号を発生します。この信号は、ピエゾ素子に特有のヒステリシス、クリープ、熱ドリフトを補正するのに使われます。さらに変位センサをNanoTrak®自動アライメントシステムと組合わせることで、光学システムの結合効率を精密に最適化することができます。1度アライメントされると、次の作業を行っている間でも、位置センサがシステムの位置を安定化させます。NanoTrakの理論については、NanoTrakのページをご覧ください。すべての閉ループ、ピエゾアクチュエータ付きNanoMaxステージには駆動ケーブルPAA100が3本とフィードバックケーブルPAA622が3本付属します。
ファイバーアライメントセット
当社では、必要なケーブルがすべて付属したステージとNanoTrakコントローラのセットを販売しています。MAX373DK1/Mは、赤外域波長用のインジウムガリウムヒ素(InGaAs)製ディテクタが付いた自動アライメントキットです。可視域波長用のシリコン製ディテクタ(NTA009)も別売りしています。
自動アライメントが不要な用途では、ピエゾアクチュエータは当社のBPC30Xシリーズベンチトップ型ピエゾコントローラによって制御できます。
ピエゾ機構は、上部プラットフォームを移動させるためにマイクロメータードライブを利用します。何らかの理由でマイクロメータードライブを取り外して駆動する場合、ピエゾアクチュエータを機能させる前に必ずブランキングプラグを取り付けてください。ブランキングプラグのご注文については、当社までお問い合わせください。