フェムト秒レーザシステム用アクセサリ

最高のフェムト秒レーザのさらに上へ

• 深紫外線から中赤外光までの波長拡張

• 調整可能な繰返周波数 – シングルショット ～ 80 kHz

Coherentのフェムト秒レーザシステムは、優れたパフォーマンスと使いやすさ、高い安定性と既に実証済みの信頼性という、他にはない組み合わせで知られています。アクセサリを追加してレーザのパフォーマンス領域をさらに広げながら、研究の生産性とデータスループットを最大化できるという大きなメリットも維持できます。可視領域およびUV領域での動作を実現するために、2、3、4台目の高調波発生器を利用できます。一連の高度光パラメトリックオシレータ（OPO）で波長を中赤外光領域へ拡張します。パルスピッカーで、お使いの装置の繰返周波数に柔軟性を加えます。 

こうしたアクセサリは Chameleon Discovery NX、Chameleon チタンサファイアファミリー 、Axonレーザで実現できるパラメータ空間を拡大させる設計です。 

アプリケーション

• 蛍光寿命イメージング（FLIM）
• 過渡吸収分光
  
• 蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）イメージング
• ウルトラファーストレーザ分光
• 非線形光学
• 材料科学 

ウルトラファーストレーザ アクセサリの概要

当社はCoherentのあらゆるウルトラファーストレーザ・オシレータのパフォーマンスを広げるアクセサリをご用意しています。大半は、それぞれのレーザ装置で最適なパフォーマンスを実現するための専用アクセサリです。お客様のレーザ装置でお使いいただけるアクセサリ互換性一覧を以下に提示します。 

アクセサリ互換性一覧

* Select VUEはSHGモジュール統合のパルスピッカーです

VUE Harmonics Generationモジュール

VUE（紫外可視拡張）は、ハンズフリーの自動パッケージで可視光線波長および深紫外線波長を生成するHarmonics Generationモジュール シリーズです。モジュール内の非線形変換プロセスの最適化には、多大な注意が払われています。一例として、すべてのフェーズマッチングがVUEによりシームレス処理されます。その結果、パルスの広がりを最小限に抑えながら、すべての入力電力レベルで高い変換効率を達成できます。さらに、精密な光機械設計と内蔵のウォークオフ補正により、波長を調整する速度や範囲に関係なく、ビーム位置とポインティングが最適化されます。VUE Harmonicsは頑強でコンパクトなデザインが特徴で、出力時のビーム品質が優れています。モジュールは外部の制御ユニットまたは付属のソフトウェアでコントロールできます。  

VUE Harmonicモジュールは、2（SHG）、3（THG）、4台目（FHG）のレーザ波長の調波に利用できます。 

Chameleon Discovery NX用VUE SHG 

Chameleon Discovery NXは、極めて広い波長可変領域660 ～ 1320 nmを備えた高出力のウルトラファーストオシレータです。Discovery NX VUEは、このオクターブ全体の波長領域の利点を活用してギャップなしの調整を330 nmから1320 nmまで拡張する専用のSHGモジュールであり、数多くのウルトラファーストレーザ分光アプリケーションに理想的です。FLIMやFRETなどの顕微鏡アプリケーションでも、優れたビーム品質が維持されます。フェーズマッチングもVUE SHGとDiscovery NXのGUI間の通信で自動的に維持されるため、このクローズドボックスユニットではユーザーの介入や調整が必要ありません。Discovery NX VUEは、すべての波長で高速かつ高精度な出力変調を可能にする、Chameleon DiscoveryのオプションTotal Power Control（TPC）とも互換性があります。

ご要望に応じて4台目の高調波発生（FHG）モジュール オプションをご利用可能で、ギャップなしで波長250nmまで拡張できます。  

図2 VUE SHGを組み合わせたDiscovery レーザの一般的なパフォーマンス曲線。

1.波長可変領域のピーク時。

Chameleonチタンサファイアレーザ用VUE Harmonics

Chameleon VUEは、ハンズフリーの自動パッケージで可視光波長と深紫外線を生成するHarmonics Generationオプション シリーズです。Chameleon VUE SHGは340 nm ～ 540 nmをカバーできる、第２高調波モジュールです。Chameleon VUE THGは第３高調波モジュールで、SHG出力も行い、結果として227 nm ～ 540 nmまでの波長領域を完全にカバーします。第４高調波モジュールを使用すると、210 ～ 230 nmのさらに短い波長を実現できます。モジュールはすべて当社の調整可能なChameleon チタンサファイアレーザ使用専用であり、パフォーマンスと使いやすさの両方を重視しています。モジュール内の非線形光学変換を慎重に最適化することで、パルスの広がりを最小限に抑えながら高い変換効率を実現します。同様に重要なのは、これらのVUEモジュールがChameleonレーザと自動通信することでプッシュ ボタン ソフトウェアによる波長調整制御を可能にし、自動化フェーズマッチングが全体で維持されることです。

図3  Chameleon VUE SHGとTHGモジュールの一般的なパフォーマンス曲線。

1.VUE THGはSHG波長にアクセスするSHGステージも含んでおり、一般的な効率はピーク時20%です。
2.波長可変領域のピーク時。

Axon用VUE SHG

当社の固定波長フェムト秒システムAxonは、可視波長または紫外波長で動作する専用の第２高調波SHGモジュールと組み合わせることができます。これらモジュールの堅牢なシンプルさと操作のしやすさにより、高い変換効率と安定したビーム位置が実現します。これらのターンキー モジュールでは、微調整や内部アライメントは必要ありません。VUE SHGモジュールは、外部変調器が不要な高速かつ高精度な出力変調を可能にする、AxonレーザのオプションTotal Power Control（TPC）とも互換性があります。ご要望に応じて、当社の固定波長レーザ源を使用した第３高調波THGソリューションもご利用いただけます。 

パルスピッカー

フェムト秒レーザの繰返周波数を減衰する時はいつでも、外部のパルスピッカーで実現できます。Pulse Selectパルスピッカーは音響光学変調器（AOM）テクノロジーを利用しており、光路の大部分に反射光学系を使用した低分散設計が特徴で、最小限のパルス幅拡張を保証します。

Pulse Selectはパルスピッキングがシングルパルスから_{繰返周波数}/2、すなわち40 MHzまでと広領域です。出力パルスの繰返周波数は、内部周波数セレクタでコントロールできる、またはレーザ繰返周波数か外部のトリガー信号に同期できます。幅広い波長をカバーできます。当社の標準広帯域パルスピッカーモデルは500 nm ～ 1600 nmの効率的な動作で、広範囲に調整可能なChameleon Discovery NXおよびチタンサファイアレーザまたは関連OPOとの使用に最適です。デュアルバンド モデルは340 nm ～ 540 nmおよび680 nm ～ 1080 nmの波長範囲で、チタンサファイアレーザと第２高調波に理想的なパルスピッカーとなっています。広帯域モデルとデュアルバンド モデルはいずれも単一の光学セットで動作し、使用が簡素化されています。 

ご要望に応じて、ダブルステージのパルスピッカーもご利用いただけます。超高消光比（非隣接パルスの場合は200,000:1）を実現する直列（連続した2つのブラッグ セル）構成、またはレーザオシレータやOPOなどの2つの同期ソースから同時にパルスをピッキングする並列構成で使用できます。

Pulse Selectの利点

• 低分散 – 20 fs未満の短いパルスをサポート
• 内部トリガーでレーザシードに同期
• パルスピッキング_{繰返周波数}/260,000 ～_{繰返周波数}/2 
• 外部トリガー動作 - 3 MHzまでのシングルショット 

Select VUE – SHGおよびPulse Pickingの組み合わせ

Select VUEは、SHG高調波モジュールとパルスピッカーの機能をシングルボックス ソリューションに統合したコンパクトなモジュールです。当社の調整可能なChameleon 80 MHzレーザとの使用に合わせて最適化されているSelect Vueは、パルス拡散を最小限に抑えるため慎重に選ばれています。フレキシブルなSelect VUEには、非回折ビーム（基本波80MHz）、選択された基本波長、選択されたSHG波長へ個別にアクセスする3つの出力ポートがあり、このユニークなアクセサリの価値をさらに最大化しています。

Select VUEの利点

• コンパクトなシングルボックス ソリューション
• 低分散設計
• ピッカー+SHG、またはピッカーのみの操作。
• 広帯域の運用
• シングルショット最大 ～ 40 MHz
• 電動操作

1.400nmおよび周波数/20で該当
2. ピッカー+SHG効率の組み合わせ
3. 800nmおよび周波数/20で該当

高度光パラメトリックオシレータ（OPO）

高度光パラメトリックオシレータ（OPO）はシグナル ビームとアイドラー ビームの両方にアクセスし、励起レーザ波長をIR領域に拡張できる非線形光学デバイスです。非線形のマルチモーダルイメージング用の新しい波長を有効にしたり、レーザ分光アプリケーションで広い操作ウィンドウを提供したりできます。CoherentはChameleon Discovery NX、Chameleon チタンサファイアシステム、または励起源として機能するAxonレーザと使用できるフェムト秒OPOの選択肢を幅広くご用意しています。当社のOPOはすべて完全自動化され、便利なハンズフリー操作が可能な設計です。   

Chameleon Compact OPO（C-OPO）は励起源としてChameleon Ultra IIまたはVision IIレーザを使用する際に、波長を最大1600 nmまで拡張し、合わせてギャップなしの波長可変領域680 ～ 1600 nmを提供します。1750 ～ 4000 nmの波長にアクセスするアイドラーもオプションで利用できます。励起レーザ波長とOPO波長は別々に調整できるため、2色のイメージングやポンプ/プローブのアプリケーションが可能です。   

Chameleon Compact OPO-VIS（C-OPO-VIS）は励起と信号調整が独立しているユニークな波長拡張モジュールで、チタンサファイアとOPO信号ビームの第２高調波変換で可視光線波長と深紫外線波長も加えます。この配置では、ギャップがなく柔軟性の高い波長可変領域340 ～ 1600 nmを組み合わせることができます。オプションで、OPOアイドラー ビームによるさらなる波長拡張1750 ～ 4000 nmも利用可能です。   

Chameleon MPX（MPX） はChameleon Ultra IIまたはVision IIの波長領域を拡張し、拡散前置補償機能が付加されており、特に非線形イメージング法に合わせて設計・最適化されています。個別に調整可能な励起と1010 ～ 1340 nmのOPO信号領域により、一般的な蛍光プローブ（eGFP、mCherryなど）のデュアルビーム励起が可能となり、パワフルで真に柔軟なマルチモーダル イメージングが実現します。

Levante IR fs OPOは自動化されたパワフルなOPOで、固定波長ビームで励起されるよう設計されており、1320 ～ 2000 nm（信号）および2170 ～ 5000 nm（アイドラー）の領域で広い波長可変領域をもたらします。このため、Chameleon Discovery NXの波長範囲を拡張し、分光学、材料科学、または顕微鏡アプリケーションに多用途のツールを提供する、理想的なOPOです。Levante IR fs OPOは、当社の高出力Axon 1064 nmモデルでも励起できます。Levante OPOと追加のアクセサリを組み合わせると、最大15 µmまでのさらに長い波長を実現できます。

フェムト秒OPOの主な機能  

当社のフェムト秒OPO全種のフルスペックと詳細な情報は、当社製品ウルトラファーストレーザ・オシレータファミリーに掲載されています。      

1.励起レーザによって異なる

OPOアクセサリ

当社のフェムト秒OPOのパラメータウィンドウを広げるために、互換性あるさらなるアクセサリを検討可能です。