中赤外チューナブルパルスレーザ

Tunable Mid-IR External Cavity Pulsed Lasers

NEW !
◆ 新波長 3.3, 3.6, 3.8, 4.0, 8.4, 9.0 μm（2011年10月）
◆ 波長：中赤外 3.3～11.5 μm
◆ 波長可変：チューニングレンジ中心波長の最大 10 %
◆ コンパクト
◆ パルス発振
◆ 良好な横モード
◆ 室温駆動＆低消費電力
◆ アプリケーション：グルコース分子分光と検出、イメージング、プロセスコントロール

Daylight Solutions 社の中赤外チューナブルパルスレーザは、量子カスケードレーザ用いた外部共振型の波長可変パルスレーザです。選択可能中心波長は 3.3～11.5 μm の中赤外領域で、最大チューニングレンジは中心波長の最大 10 %（波長により異なります。お問合せください。）です。チューニングレンジ内で、高い波長精度と波長安定性が得られます。
コンパクトながら丈夫で、TEC が内蔵されています。また特別に設計された小型レンズで、システム性能を最適化しています。これらにより、消費電力を抑え、室温駆動でも高い光出力パワーが得られます。さらに使い易いターンキーシステムで、付属の多機能コントローラは RS-232, GPIB, USB を介して PC 制御可能です。もちろんフロントパネルで簡単に手動操作もできます。

分子検出、イメージングといった産業プロセスコントロールや、バイオマーカー検出、細胞イメージングのような化学・バイオ材料の検出に最適です。

可視光及び近赤外光を用いた単一分子蛍光分光法は、生体内の一つ一つのタンパク質の空間位置や時間変化を個別に決定する方法として確立しています。また赤外光を用いた吸収分光法は、タンパク質の立体構造及び機能を理解する上で広く用いられていますが、単一分子レベルの感度を有していませんでした。
東京工業大学物性物理の藤芳先生、松下先生のグループは、本レーザが持つ高い空間モードと波長可変性に注目し、本レーザを低温の共焦点顕微鏡の中赤外光源として採用されました。その結果、タンパク質の中赤外吸収の一分子測定という世界で初めての実験に成功されました。詳しくは The Journal of Physical Chemistry Letters 1, 2541-2545 (2010) をご参照ください。

CW 発振（モードホップフリー）をお求めの場合は、こちらをご覧ください。CW, パルス両用タイプもございます。

なお本製品にはレーザ保護メガネ（山本光学株式会社製 YL-717 炭酸ガス）をご利用ください。

代表的なアプリケーション

■ サイエンティフィック
光音響分光（PAS）
ハイパースペクトラルイメージング

■ メディカル
バイオメディカルイメージング
呼気分析
グルコースモニタリング

■ 環境
大気研究
汚染モニタリング
産業による有毒化学物質の検出
温室効果ガスモニタリング（GHG）

■ 産業
プロセスコントロール
フェンスラインモニタリング
産業による有毒化学物質の検出
ガス漏れ検出
燃焼診断

中赤外チューナブルパルスレーザ　特性表

Product	Tunable Mid-IR External-Cavity Pulsed Lasers
Operation	pulsed only
Center Wavelengths	3.3 *^1, 3.6 ^1, 3.8, 4.0, 4.2, 4.4, 4.5, 4.6, 4.9, 5.3, 6.1, 7.4, 7.8, 8.4 ^1**, 9.0, 9.5, 10.4, 11.5 μm
● Optical Parameters
Tuning Range	100 cm^-1 typical, 75 cm^-1 guaranteed *^2**
Peak Power	> 250 mW（typ.）
Minimum Average Power	1 mW
Maximum Average Power	> 5 mW（typ.） @ 5 % duty cycle
Power Variation	< 5 % pulse to pulse, < 2 % avg. over 1 hr.
Linewidth	< 1 cm^-1
Beam Divergence	< 5 mrad
Beam Waist	30～50 cm（typ.） from exit port
Polarization	linear 100 : 1, vertically direction
Pointing Stability	< 1 mrad up to 100 cm^-1 tuning
Minimum Spot Size	< 2.5 mm 1/e Electric Field Dia.
Beam Quality	TEM₀₀
● Electrical Parameters
Pulse Width	40～500 ns（20 ns increments）
Pulse Repetition Frequency	0.1～100 kHz（0.1 kHz increments）
Duty Cycle	up to 5 %
Triggering	Internal and External Pulse, External Trigger
Scanning	Unidirectional and bidirectional survey scan, Start, Stop, Step, Pause scanning programmable
External Interface	RS-232, GPIB supported, USB
● Mechanical Parameters
Full Range Tuning Speed	< 1 sec for 100 cm^-1 scan
Display Accuracy	±1.0 cm^-1 unidirectional
Display Repeatability	< 0.02 cm^-1 unidirectional
QCL Operational Temp	15 ℃（typ.）
Relative Temp	±5 ℃ Programmable
Package Size	5.5"（L） x 3.45"（W） x 3.31"（H）
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NOTE：
*1 Wavelengths in development
*2 チューニングレンジは中心波長によって異なります。
* Room Temperature（Ambient temperature 20 ℃, 10 % to 90 % humidity）, No Cryogenic Cooling

ECqcL のキャビティデザイン

* 検分スキャンのためステッパモータがグレーティングを回転させる
* シングル波長選択または連続的スキャンを実行
* パルス ≦ 5 % duty（パルス幅 500 ns @ 100 kHz）
* 外部トリガまたは TTL による外部パルスコントロール
* TTL I/O で DAQ コントロール可能

パルス線幅測定例

ピークパワー vs. 波長 4.5 μm

ビームプロファイル ― M² 約 1.3

ピークパワー vs. 波長 8.8 μm

ビーム伝搬特性（例）

標準価格：お問合せにより（株）インデコの営業部から回答致します。

	（1MB）	QEPAS detector for rapid spectral measurements
	（240KB）	Development of a MEMS-Scale Photoacoustic Chemical Sensor Using a Quantum Cascade Laser
	（455KB）	Standoff photoacoustic spectroscopy (APPLIED PHYSICS LETTERS, 2008)
	（860KB）	Standoff Spectroscopy of Surface Absorbed Chemicals (ANALYTICAL CHEMISTRY, 2009)
	（310KB）	Mid-infrared photoacoustic spectroscopy of solids using an external-cavity quantum-cascade laser (OPTICS LETTERS, 2008)
	（700KB）	A mid-infrared QEPAS sensor device for TATP detection (JOURNAL OF PHYSICS, 2009)
	（2.07MB）	Quantum cascade laser based replacement for FTIR microscopy
●	The Journal of Physical Chemistry Letters 2010, 1, 2541-2545