商品カタログ(音響光学素子)(661KB)

音響光学素子
音響光学素子について
二酸化テルル（TeO2）やモリブデン酸鉛（PbMoO4）などの単結晶又はガラスからなる音響光学媒体に圧電素子を接着し，
この圧電素子に電気信号を加えて超音波を発生させ，超音波を媒体中に伝搬させると，媒体中を通るレーザ光は回折され
ます（音響光学効果）
。この回折には，等方ブラッグ回折と結晶の異方性を利用した異方ブラッグ回折とがあります。前者を利
用したものが光変調素子で，後者を利用したものが光偏向素子及び音響光学フィルタです。
光変調素子は，一定の周波数での振幅変調により，レーザ光を強度（輝度）変調できます。
光偏向素子は，周波数変調と振幅変調によりレーザ光を角度変調（位置変調）及び強度変調できます。
音響光学フィルタは，周波数変調と振幅変調により入射光の波長選択と強度変調ができます。
各製品とも、お客様のご要望 / 用途に応じて一部仕様のカスタム対応可能です。
詳細はお問合せください。
安全上のご注意
（音響光学素子の共通注意事項）
・当製品をご使用の際には，用途の如何にかかわらず，事前に納入仕様書の取交しをお願いします。
・本カタログの記載内容を逸脱して当製品をご使用しないでください。
1. 落下衝撃
音響光学素子は，媒体に単結晶やガラスを使用しています。落下衝撃により破損することがありますのでご注意ください。
2. 電気入力
製品個々に規定する最大電気入力以上を印加すると，結晶を破損する場合がありますのでご注意ください。
3. レーザ入射光
レーザ入射光の偏光条件が機種により異なります。指定の偏波光でご使用ください。また，1 W/mm2 以上の光入力
の場合は適用できない場合がありますのでご確認ください。
4. 結露
光入出射面に結露するとシミが残り，光透過性が悪くなることがありますのでご注意ください。
5. 取り付け
取り付け用のねじ類及びブラッグ角調整用回転軸は，製品図面中の取り付けタップ又は，回転中心孔の許容深さ以内の
物をご使用ください。
6. 保管及び使用環境条件
音響光学素子は，以下に記載する条件のもとでは使用又は保管しないでください。
a) 直接水又は塩水のかかる場所
b) 結露状態になる場所
c) 腐食性ガス（硫化水素，亜硫酸，アンモニア等）の雰囲気中
7. 長期保管
音響光学素子は高温度，高湿度下で保管しないでください。室内で温度 40 ℃以下，湿度 75 %RH 以下で，結露しな
い状態でご使用ください。
＜包装表示＞
包装表示には，品番・数量・原産地などについて表示しております。
なお，原産地の表示は，原則として英文とします。
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
用語の定義
用
語
意 味 （定 義）
中 心 周 波 数
: fo
光変調素子における最適駆動周波数及び，光偏向素子における偏向帯域幅の中央の周波数。
変 調 帯 域 幅
: Δfi
パルス応答時間（tr）より次式によって算出する。
Δfi=0.35/tr
回
電気入力の無い場合の 0 次回折光強度（透過光強度）
（I00）に対する 1 次回折光強度（I1）との比。
I1/I00 (%)
折
効
率
パルス変調時の立上り時間（10 ∼ 90 %）
。ただし，電気系のパルス応答性（te）を含めると総
合応答時間（ts）は ts=√te2+tr2 となる。
(%)
90
パルス応答時間
: tr
10
tr
消
分
光
解
点
比
1 次回折光強度の最大値と電気入力の無い場合の同方向に出る光強度との比。
数
:N
偏向角 Δq=l ◊ Δf/u と光ビームの広がり角 Δqb=l/D との比。
1
1 Δq
1
D
= · Δf · t
N= ·
= · Δf ·
g
u
g
g Δqb
D : 入射光ビーム径
l : 光波長
Δf : 偏向帯域幅
g : 光ビーム形状による係数
u : 媒体音速
t : アクセス時間
アクセス時間
:t
光ビームを横切る超音波の通過時間。
t=D/u
偏 向 帯 域 幅
: Δf
１次回折光強度が最大値の 1/2（‒3 dB）以上となる駆動周波数範囲。
偏
向
角
: Δq
分
解
能
偏 向 角 分 散
偏向帯域幅に対応する回折角度。
Δq=l · Δf/u
音響光学フィルタにおける駆動周波数一定時のフィルタ光の波長の広がり（半値幅）。
音響光学フィルタにおけるフィルタ光の回折角の波長分散。
（入射光波長範囲での出射光方向の偏差）。
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
適用例（概念図）
（光変調素子）
クリーニング
レーザ
レーザ ビームスプリッタ レンズ
帯電
回転多面鏡
レンズ
光変調素子
u
レンズ
受光素子
転写
f·qレンズ
感光ドラム
流れ
ミラー
定着
光変調素子
レンズ
スリット
駆動信号源
現像
信号プロセッサ
レーザドップラー速度計
レーザプリンタ
（光偏向素子）
AOD
AOD
入射光
入射光
回折光
回折光
0次光遮蔽板
0次光遮蔽板
アンプ
アンプ
VCO
VCO
変調信号
変調信号
レーザランダムアクセススキャナ
レーザスキャナ
AOD
レンズ
イメージセンサ
入射光
処理回路
0次光遮蔽板
アンプ
被測定信号
ミキサ
原発振器
スペクトラムアナライザ
（音響光学フィルタ）
原画
ドラム
単色光
音響光学フィルタ
EFL-F20
受光素子
アンプ
信号切替え器
標準信号蓄積器
アンプ
差動アンプ
白色光源
周波数
掃引発振器
同期ゲート回路
色分解信号
色分解装置
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
光変調素子
Type: EFLM
光変調素子は単結晶やガラス媒体内を伝搬する縦波超音波による
等方ブラッグ回折を利用したもので，可視光から赤外光に至る各
種レーザの変調ができます。
特
長
少ない駆動電力 (0.5∼2.5 W)
広い変調帯域幅 (DC∼40 MHz)
優れた温度安定性 (2q: 200 ppm/℃)
RoHS指令対応
主な用途
レーザプリンタ
レーザドップラ計測器
各種光記録
各種光計測
レーザ加工
ファイバレーザ用Qスイッチ
原
理
図
光変調素子
吸音材
音響光学媒体
１次回析光
q
レーザ入射光
2q
０次回析光
超音波進行波
トランスデューサ
高周波電気信号
品番構成
1
2
3
4
E
F
L
M
品目記号
5
6
中心周波数
7
8
9
10
設計番号
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
定格・性能
●
Type EFLM
品番
項目
EFLM200AL2G
EFLM135Y01A
音響光学媒体
TeO2（二酸化テルル）
音速 : u (m/s)
4260
光波長 : l (nm)
EFLM120Y05B
440 ~ 770
1064
1550
中心周波数 : f (MHz)
200
135
120
変調帯域幅 : Δf (MHz)
（ビーム径 (mm)）
DC–28 min.
(00.075)
DC–4 min.
(00.5)
DC–4 min.
(00.5)
最大回折効率 (%)
（ビーム径 (mm)）
75 min.
(00.075)
75 min.
(00.5)
50 min.
(00.5)
パルス応答時間 (ns)
（ビーム径 (mm)）
12 max.
(00.075)
80 min.
(00.5)
80 min.
(00.5)
最大入射光ビーム径 (mm)
0.4
0.6
0.8
最大電気入力 (W)
1.0
1.2
2.0
90 min. ( l=400 ~ 500 nm)
85 min. ( l=551 ~ 700 nm)
92 min.
90 min.
光透過率 (%)
1000 : 1 min.
消光比
50 (VSWR 1.5 max.)
入力インピーダンス (Ω)
入射光の偏光条件
直線（E ベクトル取付面に垂直）
形状寸法
EFLM200AL2G
入出射窓 f3
30
9.3
8.1
10
45
(53)
f3 深さ4
10
30
2-f4
4
14.5
コネクタ(SMA)
13
9.5
28
7
30.4
21
15
9.0±0.1
（窓中心）
24.8
2.5
23
18.5
コネクタ(SMA)
2-M3(ISO)
深さ4
41.5
15.5
入出射窓 f3
コネクタ(SMA)
入出射窓 f3
EFLM120Y05B
32
14.0±0.1
23.5
EFLM135Y01A
1
20.4
9.5
14
f3深さ4
25.0±0.1
10
4-M2.6(ISO)
深さ4
単位 (mm)
■ 包装方法，形態につきましては，別途お問い合わせください。
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
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00 Dec. 2014
音響光学素子
特
性
例
ビーム径とパルス応答性
光透過特性
30
30
20
パルス応答性
光透過損失
l=488 nm
l=1064 nm
(%) 10
l=1550 nm
0
400
(ns) 20
800
1200
光波長(nm)
1600
2000
ビーム径と回折効率
200 MHz
10
0
90
100
200
ビーム径 (μm)
回析効率
80
(%)
ビーム径と回折光ビーム楕円率
70
1.0
楕円率
60
0
50
100
ビーム径 (μm)
150
M200
200
0.5
0
100
200
300
400
500
600
ビーム径 (μm)
入射角依存性
1
回折寄与率
M200
0.5
パルス応答特性
(%)
EFLM200
0
1
q
2q
Light Intensity(%)
光入射角
q (度)
2
電気入力の波長依存性
100
回析効率
(%)
l=633nm
80
60
100
90
10
0
l=488 nm
40
Time (10ns/div.)
20
0
0
0.5
1.0
駆動電力(W)
1.5
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
光偏向素子
Type: EFLD
光偏向素子は，二酸化テルル (TeO2) 単結晶内を伝搬する横波
超音波により，レーザ光を回折して偏向するもので，低電力で平
坦な周波数特性と高い回折効率の光偏向特性が得られます。独自
の方式を採用していますので二次元偏向の場合にも光位相板が不
要となり，光学系が簡単になります。
特
長
少ない駆動電力（0.5∼１ W）
多い分解点数（160∼750点）
高い回折効率（≧80 ％＠633 nm）
大きな偏向角（≧2.7 ＠633 nm）
RoHS指令対応
主な用途
光スキャナ
レーザ顕微鏡
スペクトラムアナライザ
原
理
図
光偏向素子
吸音材
TeO2 単結晶
f2
回析光
f1
}
<110>
入射光
０次回析光
<001>
超音波進行波
トランスデューサ
f1~f2
発振器
品番構成
1
2
3
4
E
F
L
D
品目記号
5
6
特性 (分解点数)
7
8
9
10
設計番号
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
定格・性能
項目
品番
EFLD250
EFLD250A
EFLD250C
EFLD250R
TeO2（二酸化テルル）
音響光学媒体
光波長 : l (nm)
633
488 ~ 515
442 ~ 458
760 ~ 840
最大分解点数 (Spots)
250 min.
250 min.
250 min.
160 min.
最大アクセス時間 (μs)
5.3
5.4
5.4
4.5
3.5×3.5
3.5×3.5
3.5×3.5
3×3
音速 : u (m/s)
660
650
650
660
中心周波数 : f (MHz)
75
90 (l=515 nm)
100 (l=488 nm)
103 (l=458 nm)
108 (l=442 nm)
55
最大入射光ビーム形状 : H×W (mm)
偏向帯域幅 (–3 dB) : Δf (MHz)
50 min.
50 min.
50 min.
36 min.
最大回折効率 (%)
80 min.
80 min.
70 min.
75 min.
0.6
0.5
0.5
1.0
偏向角 : Δq (deg.)
2.7 min.
2.2 min.
2.0 min.
2.5 min.
光透過率 (%)
94 min.
92 min.
90 min.
90 min.
最大許容電気入力 (W)
50（公称値）
入力インピーダンス (Ω)
入射光の偏光条件
項目
直線（E ベクトル取付面に水平）
品番
EFLD750
EFLD750C
EFLD750R
TeO2（二酸化テルル）
音響光学媒体
光波長 : l (nm)
EFLD750A
633
488 ~ 515
442 ~ 458
760 ~ 840
最大分解点数 (Spots)
750 min.
750 min.
750 min.
540 min.
最大アクセス時間 (μs)
15.2
15.4
15.4
15.2
最大入射光ビーム形状 : H×W (mm)
3.5×10
音速 : u (m/s)
660
650
650
660
中心周波数 : f (MHz)
75
90 (l=515 nm)
100 (l=488 nm)
103 (l=458 nm)
108 (l=442 nm)
55
偏向帯域幅 (–3 dB) : Δf (MHz)
50 min.
50 min.
50 min.
36 min.
最大回折効率 (%)
80 min.
80 min.
70 min.
75 min.
0.6
0.5
0.5
1.0
偏向角 : Δq (deg.)
2.7 min.
2.2 min.
2.0 min.
2.5 min.
光透過率 (%)
94 min.
92 min.
90 min.
90 min.
最大許容電気入力 (W)
入力インピーダンス (Ω)
入射光の偏光条件
50（公称値）
直線（E ベクトル取付面に水平）
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
形状寸法
Type EFLD250
Type EFLD750
入出射窓 f6
30.4
入出射窓
Base
32
15
コネクタ(SMA)
4-M2.6(ISO)
深さ4
f3 深さ4
20.4
25.0±0.1 10
32
45
53
14.0±0.1
f3 深さ4
20.4
21
10.2
45
53
14.0±0.1
Base
21
10.2
5
30.4
コネクタ(SMA)
4-M2.6(ISO)
深さ4
25.0±0.1 10
単位 (mm)
■ 包装方法，形態につきましては，別途お問い合わせください。
性
例
回折効率特性
Type EFLD750
Diffraction Efficiency(%)
特
45
75
Frequency(MHz)
105
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
音響光学フィルタ
Type: EFLF
音響光学フィルタは，二酸化テルル (TeO2) 単結晶内を伝搬す
る横波超音波によって生じる光の異方回折を利用したもので，多
色光の中から任意の単色光を高速に選択する高速分光素子です。
特
長
少ない駆動電力 (0.5∼1 W)
速い分光速度と広い分光波長域（6∼9 μs, 380∼750 nm：可視光用）
高い分解能（0.4∼2.3 nm：可視光用）
RoHS指令対応
主な用途
高速分光器
色分解装置
原
理
図
音響光学フィルタ
吸音材 二酸化テルル結晶
入射光
2
1
3
1
超音波進行波
2
3
トランスデューサ
f1発振器
フィルタ光 l1
非選択光
フィルタ光 l1+Δl
品番構成
1
2
3
4
E
F
L
F
品目記号
5
6
特性 (分解能)
7
8
9
10
設計番号
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
定格・性能
品番
項目
EFLF20
EFLF100L1
EFLF100R1
EFLF100R2
TeO2（二酸化テルル）
音響光学媒体
分光波長 : l (nm)
380 ~ 750
400 ~ 642
900 ~ 1600
1600 ~ 3000
分解能 (nm)
0.4 ~ 2.3
1.4 ~ 6.3
4 ~ 12
12 ~ 41
最大回折効率 (%)
80 min.
70 min.
9 max.
(3×5)
6 max.
(3×4)
偏向角分散 (mrad)
0.5 max.
0.3 max.
駆動周波数 : f (MHz)
40 ~ 110
50 ~ 105
39 ~ 72
20.5 ~ 39
1.0
1.0
1.0
3.0
応答速度 (μs)
ビーム寸法（直径）: mm
最大電気入力 (W)
50（公称値）
入力インピーダンス (Ω)
最大入射光ビーム形状 (mm) (H×W)
3×5
3×4
形状寸法
EFLF
入出射窓
10.2
21
5
30.4
Base
11
32
45
53
f3 深さ4
14.0±0.1
コネクタ(SMA)
4-M2.6(ISO)
深さ4
20.4
25.0 ± 0.1
単位 (mm)
10
■ 包装方法，形態につきましては，別途お問い合わせください。
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子
特
性
例
同調特性
650
780
3000
EFLF20
常光線入射
異常光線入射
EFLF100L1
EFLF100R1,R2
600
2500
680
光波長
光波長
光波長
580
550
(nm)
(nm) 500
(nm)
2000
1500
480
450
1000
380
40
50
60
400
50
70 80 90 100 110
周波数(MHz)
60
70
80
周波数(MHz)
90
100
10
20
30 40 50 60
周波数(MHz)
70
80
分解能
5
8
7
6
5
4
(nm)
3
2
1
0
EFLF20
分解能
分解能
(nm)
0
380
EFLF100L1
480
580
680
780
400
光波長(nm)
50
450
500
550
600
650
光波長(nm)
分解能
EFLF100R1,R2
(nm)
0
1000
1500
2000
2500
3000
光波長 (nm)
分光動作特性
EFLF20
690.9 579.2 546.2
577.1
491.7 436.0 434.9
408.0
404.8
Wavelength l (nm)
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014
音響光学素子駆動装置
信号プロセッサ
Type: EFLC
この信号プロセッサは，音響光学光変調素子の駆動回路です。出
力を同軸ケーブルにより，光変調素子に接続すれば，電圧入力信
号で光出力を変調することができます。
定格・性能
品番
項目
EFLC200P25W
キャリア周波数 (MHz)
200
キャリアリーク (dB)
–30 max.
パルス応答時間 (ns)
10 max.
入力
0 ~ +2 V
出力 (W)(50 Ω 負荷 )
0.9±0.1
+24 VDC
700 mA max.
電源
振幅変調
変調方式
形状寸法
Type EFLC200P25W
75
26.6
89.0±0.5
OUTPUT +24V INPUT
100
2-f4.5
85
単位 (mm)
■ 包装方法，形態につきましては，別途お問い合わせください。
設計 ･ 仕様について予告なく変更する場合があります。ご購入及びご使用前に当社の技術仕様書などをお求め願い，それらに基づいて購入及び使用していただきますようお願いします。
なお，本製品の安全性について疑義が生じたときは，速やかに当社へご通知をいただき，必ず技術検討をしてください。
00 Dec. 2014