Ybレーザ用の波長可変OPA（光パラメトリック増幅器）

Light Conversion社はこれまでTi:Sapphireレーザ用OPA:TOPAS、Ytterbium (Yb)レーザ：PAROS/CARBIDE用OPA:ORPHEUS、産業用グレード波長可変フェムト秒OPA: I-OPAなどを開発して来て、フェムト秒レーザ：PHAROS / CARBIDE と共に世界の波長可変ウルトラファーストレーザの市場に置いて、80％にも及ぶ製品を提供してきている。更に先端非線形顕微用用光源：CRONUS-3Pを開発し、波長可変OPAは超高速分光・非線形顕微鏡・その他理科学用のアプリケーションに対して、非常に役に立つ貴重な機器になっている。

I-OPAは、産業用グレードの光パラメトリック増幅器(OPA)の事で、波長可変フェムト秒光源の世界に新しい時代の簡略化した記号として登場している。堅牢な産業用のデザインと波長チューニング機能を組み合わせて開発されており、高出力フェムト秒・ピコ秒レーザ PHAROS と CARBIDEに直付けしてワンボックスに一体化できるので安定性に優れいる。更に気密性に配慮したシールドデザインにより、メカニカル的な安定性に優れ、大気の乱気流の影響を受けない様に、エネルギーの変動を最小限にする様に設計されているため、長時間にわたり安定したパフォーマンスを提供することが出出来る。また高度に統合された波長拡張機能により、紫外から中赤外域まで広帯域で波長チューニング可能なので、分光や顕微鏡の応用計測などに最適。

特長

●産業用デザインの波長チューニング機能

●ワンボックス型

●波長可変モデル　又は　固定波長モデル

●プラグアンドプレイ機能と力強いパフォーマンス

●市場の中で最もコンパクト

◆I-OPA-HP：～40W/ 20～400μJ/ ～2MHz/ 640～2600nm可変/ 120～250fs      　超高速ポンププローブ分光

◆I-OPA-F：～40W/ 20～400μJ/ ～2MHz/ 650～2500nm可変/ <100fs@1200～2000nm マルチフォトン顕微鏡用光源

◆I-OPA-ONE：～40W/ 20～400μJ/ ～2MHz/ 1350～4500nm可変/ 100～300fs       赤外分光

ORPHEUSシリーズは、高出力フェムト秒レーザ PHAROS と CARBIDE用に開発されたフェムト秒OPAで、紫外から中赤外域までPC制御で波長チューニング可能 。

ORPHEUS-NEOは、簡単に使用でき手間の掛からないデザインで構築された、次世代型光パラメトリック増幅器 (OPA) で、理科学用途や応用計測等にとって非常に貴重なツールとして出現した。

高出力UVーMIR(210～16000nm) の中で、産業用グレードの堅牢なメカニカルデザインの幾つかの違う構成が構築でき、しかも非常に顕著な長時間出力安定性を維持できる。

最も重要なのは、励起ビーム位置を感知して出力パラメータをモニターし続けることが出来る複数のディテクタを装備している点で、

最速でリモート診断やトラブルシューティングが可能。

更にORPHEUS-NEO-UPは PHAROS-UPの励起により、100fs以下のパルス幅を得る事が可能。

ORPHEUS-NEOは、マルチフォトン顕微鏡・ウルトラファースト分光やその他の理科学用途にOPAを使用する方々の要望から発想を得て、最も安定した汎用性のあるツールとなる様に設計された待望の機器と言える。

特長

●UV～MIR出力強化

●継続した出力モニター機能とビーム診断

●PHAROS-UPによる励起で超短パルス

●繰返し周波数：シングルショット～2MHz

●最大励起出力：80W

●最大励起エネルギー：800μJ

●完全に統合された波長拡張機能

●第二繰返し励起オプション

●顕著な出力安定性

1)励起オプション (up to 20 µJ)の第二繰り返し周波数は HPモデルで得る事が出来る 

2)出力パルス幅は波長や励起レーザのパルス幅による　　

3)変換効率はピークで1.2％で励起出力の値による　

4)変換効率は7%@700nmで励起出力による　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

5)変換効率は30～2000μJ励起に対して0.3%＠10000nmで励起出力による

★PHAROS-UP（パルス幅100fs）励起用のORPHEUS-NEO-UPが登場

ORPHEUSは、高出力フェムト秒・ピコ秒レーザ PHAROS と CARBIDE用に開発されたコリニア光パラメトリック増幅器(OPA)で、紫外から中赤外域までPC制御で波長チューニング可能。最大2MHzの高繰返しを実現し、基本波と第２高調波を本体から出射可能で費用効果大。

ORPHEUS-HPは最大80W励起出力タイプ。ORPHEUS-HEは最大2mJ励起エネルギータイプ。

◆ORPHEUS-HPは、高出力の励起光源に対応し、温度的に安定したモノリシックハウジング内に周波数ミキサーが高度に統合され、波長モニター用のミニスペクトルメータを内蔵しており、完全自動波長チューニングが可能でハンズフリーオペレーションができる。

特長

●高繰返し：シングルショット～最大2MHz
●最大入力パワー：80W

●入力パルスエネルギー：8～20μJ, 20μJ～400μJ

●波長域： 630～1030nm (シグナル光 ）, 1030～2600nm (アイドラー光 ）
              315～630nm (SHG), 210～315nm (THG), 190～215nm (DUV),           

              2200～4200nm (DFG1), 4000～16000nm (DFG2)

●パルス幅:120～250fs          

●スペクトル幅：75～220cm^-1

◆ORPHEUS-HEは最大入力エネルギー：2mJ, 最大入力パワー：80Wの高エネルギー型でUV～VIS域で完全自動波長チューニングが可能。

特長

●最大入力パルスエネルギー：400μJ～2000μJ (2mJ)

●高繰返し：シングルショット～最大2MHz
●最大入力パワー：80W

●波長域： 630～1030nm (シグナル光 ）, 1030～2600nm (アイドラー光 ）,

               315～630nm (SHG), 210～315nm (THG),      

              2200～4200nm (DFG1), 4000～16000nm (DFG2)        ＊190～215nm (DUV)は要コンタクト    

●パルス幅:120～250fs（PHAROS/CARBIDE励起）             

●スペクトル幅：75～220cm^-1

＊高繰返し・広帯域波長可変レーザシステム　

PHAROS+ORPHEUS+LYRA（波長拡張ユニット）の組合せで50cmｘ50cmの設置スペースでOKのコンパクトなシステムは分光分析に最適

ORPHEUS-ONEは、高出力フェムト秒・ピコ秒レーザPHAROSとCARBIDE用に開発された中赤外域用フェムト秒OPAで、1350nm～16000nmに対応し、中赤外～赤外(4500～16000nm)の変換効率が高く60～120cm^-1スペクトル幅を生成。
通常1350nm～4500nmまでブロードバンドのチューニングができ、MID-IR (DFG)オプションにより4500nm～16000nmまで拡張可能。 

ORPHEUS-ONE-HPは高出力型、ORPHEUS-ONE-HEは高エネルギー型

特長
●波長域：1350～2060nm (シグナル光), 2060～4500nm (アイドラ光)

●MID-IR (DFG)オプションにより4500nm～16000nm拡張

●最大励起出力： 80W

●パルス繰返し：シングルショット～2MHz

ORPHEUS-Fは、高出力フェムト秒・ピコ秒レーザPHAROSとCARBIDE用に開発されたフェムト秒OPAの最新型で、コリニアとノンコリニアを高度に融合させたハイブリッドタイプ。コリニアタイプにより幅広い波長域でチューニングができ、ノンコリニアタイプにより短いパルス幅が得られ、それらを高度に融合することにより近赤外域でのショートパルス（40fs@1300nm)が実現。

◆ショートパルスモード

特長
●波長域：650～900nm (シグナル光), 1200～2500nm (アイドラ光)

●励起出力：最大80W

●励起エネルギー：10～500μJ

●圧縮前のパルス幅：<290fs

●圧縮後のパルス幅：<55fs@800～900nm (シグナル光)

                         : <70fs@650～800nm (シグナル光)
　　　　　　　　  ：<100fs@1200～2000nm (アイドラ光)

●コンプレッサー透過率：>65%@650～900nm（シグナル光）

　　　　　　　　　　  ：>80%@1200～2000nm（アイドラ光）　
●スペクトルバンド幅：200～750cm^-1@650～900nm (シグナル光)

◆ロングパルスモード

特長
●波長域：650～1010nm (シグナル光), 1050～2500nm (アイドラ光)

●励起出力：最大80W

●励起エネルギー：10～500μJ

●圧縮前のパルス幅：<290fs

●スペクトルバンド幅：75～220cm^-1@650～900nm 

ORPHEUS-MIRは、中赤外域～赤外域で高繰返しにて広帯域に波長可変できる超短パルス高出力・高エネルギータイプ。

2.5～10μmまで広帯域で超短パルスが得られ、オプションの狭帯域バンド幅により15μmまで延長可能。

シグナル出力とアイドラ出力を同時に得ることが可能。

これまでのノンコリニアモードに外付けのセパレータボックスえを追加することにより、コリニアモードが追加され、コリニアモード

では分散補償と共に< 100fsが得られる

特長

●波長チューニングレンジ：2500nm～4000nm (シグナル）　4000nm～10000nm (アイドラ）

●最大入力パワー： 80W

●入力エネルギー： 200μJ～3mJ

●パルス幅：<100fs 　　　<400fs (コリニアモードでは分散補償と共に< 100fsが得られる)

●スペクトル線幅：>300cm^-1@2500～4000nm, >200cm^-1@4000～10000nm

●波長10000nm～15000nm延長オプション (パルス幅：<300fs, スペクトル線幅：100～200cm^-1)

●短パルス：<50fs 高エネルギー出力@2000nm

●産業用グレードレーザ励起用の高安定性

●出力パルスのキャリアエンベロープ位相 (CEP) 安定化が要求されるMIR中赤外域のアプリケーションに対するユニークなCEP-安定化オプション有

用途

■広帯域和周波発生振動分光法　(SFG)             

■時間＆角度分解光電子分光(TR-ARPES)

■2D-IR 分光法

■機器内の高度な高調波

■近赤外分光ならびに高エネルギー物理学の応用

ORPHEUS-VISは、可視域(VIS)で高エネルギー・極短パルスの出力が得られる様に光学系をデザインし構築された光パラメトリック増幅器 (OPA)で、特に超高速分光等の理科学用途に最適なツールとして新登場。

ORPHEUS-VISは、450-600nm (標準型）, 326-900nm (ワイドレンジ型）があり、500nmで<50fs超短パルスが得られ、UVオプションを使用すると250nmまでの紫外域に対応可能。PHAROSまたはCARBIDEフェムト秒レーザの励起により、平均入力パワー・エネルギーが20W/1mJ 可能で、これにより可視域で通常得られるエネルギーµJの10倍にあたるエネルギー得られ、UV域でもµJレベルのエネルギーを得る事が可能。

特長

●UV～VIS～NIR域で超短パルス出力

●500nmにて<50fsのパルス幅

●繰返し周波数：最大100kHz

●最大励起出力：20W

●最大励起エネルギー：1mJ

●UVオプションの追加により250～350nmまで対応

   スペクトル

ORPHEUS-N は高出力フェムト秒・ピコ秒レーザPHAROSとCARBIDE用に開発されたノンコリニアOPAで、統合された最新のプリズムコンプレッサー内蔵によりパルス幅<30fsを実現し、時間分解分光に最適。小型・高繰返しで第2高調波(515nm)発生器又は第3高調波(343nm)発生器を内蔵しているモデルを提供。

◆ORPHEUS-N-2H (515nm励起モデル)

特長

●波長域：650～900nm (シグナル光), 325～450nm (シグナル光のSH）

●統合された第２高調波の効率：>35% (515nm)

●最大励起出力：8W

●励起パルスエネルギー：10～200μJ

●繰返し周波数：シングルパルス～1MHz
●圧縮後のパルス幅：<30fs (700～850nm)

◆ORPHEUS-N-3H (343nm励起モデル)

特長

●波長域：520～900nm (シグナル光), 260～450nm (シグナル光のSH）

●統合された第3高調波の効率：>25% (343nm)

●最大励起出力：8W

●励起パルスエネルギー：12～200μJ

●繰返し周波数：シングルパルス～1MHz
●圧縮後のパルス幅：<30fs (530～670nm), <80fs (670～900nm)

用途

■時間分解分光

■非線形光学

■微細構造加工

       ORPHEUS-N　設置例1　　　　　　　　　　　　ORPHEUS-N　設置例2　

　　 ORPHEUS-N   設置例２

ORPHEUS-Twinsは、高出力フェムト秒・ピコ秒レーザ PHAROS と CARBIDE用に開発されたOPAで、フレキシブルな励起パラメータとOPA構成が出来る様に設計され、１つのモノリシックデザインの筐体内に2つのOPAが統合されている。２つのOPA出力は光学的に同期され、同時に１つの白色光シード光源から、広帯域のMIR光を創り出し、２つの独立したOPA 出力を作り出すことが可能。

2つのOPAはそれぞれ独立したコンピューター波長制御が可能でハンズフリー波長チューニングが可能。また統合されているスペクトロメーターでOPAの出力波長をモニター可能。

特長

●波長可変領域：210nm-16000nm 

●励起繰返し：シングル～2MHz

●励起出力：最大60W

●入力可能なエネルギー：～0.5mJ (2mJまで可能）

●パルス幅：<40fs

●スペクトル幅：100～750cm^-1

●OPA構成：ORPHEUS, ORPHEUS-F, ORPHEUS-ONEから選択

●コンパクトで費用効果大

●キャリアエンベロープ位相（CEP)安定化オプション

用途

■マルチフォトン顕微鏡

■微細構造加工

■分光分析

ORPHEUS-PSは、高出力フェムト秒・ピコ秒レーザPHAROSとCARBIDE用にに開発されたフェムト秒OPAで、特に高出力励起レーザ1 台で広帯域フェムト秒パルスと狭帯域ピコ秒パルスの同期発生を実現。パルスエネルギーの安定性が高いフェムト秒光源で、狭帯域ラマン分光計測や表面和周波発生分光などに最適。

特長

●波長チューニングレンジ：640～1000nm (シグナル光）

　　    ：1060～2600nm (アイドラ光）

          ：210～4800nm (オプション　SHBC-ORPHEUS-PS-SH-DFG1 )

●パルス繰返し：＞100kHz

●パルス幅：800fs～3ps

●スペクトル線幅＜20cm^-1@700～2000nm

●USBポートからのPCフルコントロール(LabVIEW ドライバー）

●パルスエネルギー安定性：＜2.0%rms@700～960nm, 1100～1500nm

用途　

■誘導ラマン分光

■表面和周波発生分光

光パラメトリック増幅器（OPA）　 ORPHEUS シリーズ　　比較

2005年に画期的・革新的なフェムト秒レーザPHAROSが登場し、その後世界的ベストセラー製品であるウルトラファーストレーザ用光パラメトリック増幅器(OPA)TOPASをPHAROS用に開発したORPHEUSが誕生。2013年にOne Box型フェムト秒レーザCARBIDEが登場してからは、PHAROSとCARBIDEに対応するOPAとしてニーズやアプリケーションに応じて各モデルのORPHEUSが開発され、現在に至っている。

ORPHEUSシリーズ    仕様比較表