2波長バランス型光クロスコリレータ|異なる中心波長を持つ2台のフェムト秒レーザー間での、最小ノイズの同期を実現
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2波長バランス光クロスコリレータ
Cycle社 TCBOC
TCBOC(Two-Color Balanced Optical Cross Correlator)は、中心波長の異なる2つの独立した
光パルストレイン間のタイミングジッターを、超高精度で測定するための装置です。
これは、Cycle社の特許取得済みの従来型BOC(単一波長用)を拡張したもので、
キロメートル単位の距離におけるサブフェムト秒のファイバーリンク安定化などにも活用されています。
バランス型の光検出方式を採用しており、非常に高いタイミング感度、アト秒レベルの時間分解能、
振幅に対する不変性、そして環境変動への高い耐性を実現しています。
TCBOCの出力は、2つの光源間の相対的な時間遅延に比例するベースバンド電圧信号であり、
これを位相同期ループ(PLL)で利用することで、2つの光源を同期させることも可能です。
(例:低ノイズのファイバー発振器にTi:Sapphireレーザーをロックするなど)
対応波長は標準で800 nm、1030 nm、1550 nmが用意されています。

カタログダウンロード:
- TCBOC
- 英文
index
主な特長
特徴
- 1 mV/fs を超える高感度
- 0.5 fs RMS 未満のノイズフロア
- 15 fs RMS 未満のタイミングジッターおよびドリフト
- アト秒レベルのタイミングジッター分解能
応用例
- 同一または異なる波長の2つの光パルストレイン間の繰返し周波数を高精度で同期
- 超短パルスレーザーの繰返し周波数を、安定化されたファイバーリンクの出力に高精度で同期
- レーザー増幅チェーンや類似の構成で、アンプによって導入されるジッターの補償
- 2つの同期レーザー、または同一光源からの2つの光ビーム経路間のジッターやドリフトの測定
- (温度変化などによって生じる)光路長の変動の測定
仕様
検出器仕様
パラメータ | TCBOC | 備考 |
---|---|---|
タイミング感度 | >1mV / fs | メインバランス出力, 負荷インピーダンス 1 MΩ |
タイミングノイズフロア | <0.5fs RMS | 積分ノイズフロア:1Hz-100kHz |
タイミング分解能 | <0.05fs RMS | 100 Hz以上の1 Hz帯域幅における積分ノイズフロア |
検出器帯域幅 | >100kHz | 3dB信号帯域幅 |
寸法 | 220 x 20 x 60 mm³ (HxWxL) |
光検出器ヘッドの寸法 |
オプション:同期デバイス(E-SYNK)追加
パラメータ | TCBOC | 備考 |
---|---|---|
タイミングジッタ | <15fs RMS | 積分残留ノイズ:35μHz-100kHz, 8時間測定時 |
制御ユニットタイプ | Cycle社 E-SYNK | 自動サーチ・ロック・フィードバック制御機能を提供 |
制御ユニット寸法 | 3U | 19インチ ラックモジュール |
制御システムインターフェース | EPICS | TCP/IP経由 |
内蔵フィードバック | 含まれる | スレーブレーザーのアクチュエータに適用 |
自動ロック | 付属 | コンピュータのGUI経由 |
オプションA:低繰り返し周波数インテグレーター
低繰り返し周波数レーザー向けのインテグレーター電子回路 |
入力仕様
パラメータ | TCBOC | 備考 |
---|---|---|
光入力波長 | 800±20nm 1030±10nm 1555±10nm |
単色(BOC)または2色入力(TCBOC)の標準中心波長。 他の波長については弊社にお問い合わせください。 |
光入力タイプ | PMファイバー、フリースペース | 例:レーザーオシレーター用、レーザーアンプ用 |
光入力パワー | <30mW | 波長やその他のレーザーパラメータに依存 |
パルスピークパワー | >2.5kW | 均一な時間形状のパルスあたり |
パルス繰り返し周波数 | 1kHz-10GHz | 使用目的に合わせて調整 |
仕様
パラメータ | 値 | 単位 | 備考 |
---|---|---|---|
タイミング感度 | > 10 | mV/fs | 検出器の出力感度 |
タイミング分解能 | < 0.5 | fs | 内蔵検出器の10kHz以下の帯域幅でのノイズフロア |
入力波長 | < 2000 | nm | 対象波長に応じて設定 |
入力パワー | 10 – 20 | mW | 波長範囲及びその他のレーザーパラメーターに準じる |
入力タイプ | 自由空間入力またはファイバー入力 | ||
パルスの繰り返し周波数 | < 10 | GHz | 対象周波数に応じて設定 |
寸法 | 300mm x 270mm x 66mm(幅W x 奥行き x 高さH) | ||
重量 | 5 | kg |
TCBOC用・デジタル同期ユニット
パラメータ | 値 | 単位 | 備考 |
---|---|---|---|
寸法 | ラックマウント型 幅:19インチ(482.6mm)、高さ:4U(176mm) | ||
内蔵フィードバック | 搭載 | 最適化されたPID制御のパラメータ | |
制御システムインターフェース | 搭載 | Epics, Tangoなどのインターフェースが利用可能 | |
自動ロック | 搭載 |
1 最大温度:0.5K、相対湿度偏差:3%の環境にて動作した時の値。
レーザー間におけるタイミングジッタ量:ロック帯域幅における目標値よりも低くなければならない。
2波長バランス型光クロスコリレータ|異なる中心波長を持つ2台のフェムト秒レーザー間での、最小ノイズの同期を実現のテクニカルノート
2024.11.28
アプリケーション
- タイミング同期システム
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