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HighFinesse社
LSAシリーズ

高速・高精度 光スペクトラムアナライザ

スペクトラムアナライザ

HighFinesse/Angstrom社のレーザスペクトラムアナライザは、高速、高精度にCWレーザとパルスレーザの波長とスペクトル幅を測定できる、コンパクトで高感度な光スペクトラムアナライザです。

可動部分が無く、掃引しないで全波長域を測定することが可能な為、IR3以外は50 Hz ( 20 ms )で光スペクトル測定が可能です。

ランプ励起ガスレーザ、スーパールミネセンスダイオード、半導体 LD/LED といった、マルチラインまたはブロードバンド光源のスペクトル分析に最適です。

高精度で測定可能な最大スペクトル幅は スタンダードモデルの場合、2 THz ( 2.6 nm @ 633 nm ) です。もっと幅広い光源の高精度測定をする場合はHDSAをご利用下さい。

波長域/特徴
  • スタンダード: 330 ~1180 nm
  • UV-II: 192 ~800 nm
  • UV: 248 ~1180 nm
  • VIS/UV-II: 192 ~1180 nm
  • VIS/IR: 330 ~1750 nm
  • IR-I: 630 ~1750 nm
  • IR-II: 1000 ~2250 nm
  • IR-III: 2000 ~11000 nm
  • CW & パルス測定
  • 高精度: 6 GHz ( 8 pm ) @ スタンダード
  • 高速波長測定: 〜 15 Hz ( 66 ms )
  • 高感度: 5 nW ( nJ )@ 633 nm
  • 分解能は2つのステージで表示
  • High stageでの分解能:32 pm @ 633nm
  • Low stageでの分解能: 1.26 nm @ 633nm
  • 校正光源内蔵 (IR3は別途必要)
  • ファイバ入力
基本機能
光スペアナ
光スペクトラムアナライザ

① 波長測定精度と分解能は2つのステージと使用するファイバにより異なります。

A: 画面中段の High stage の Details Analysis 画面

高精度、高分解能で、波長測定可能ですが、計測可能なスペクトル幅の最大はスタンダードLSAでは、2 THz となり、また使用するファイバにより仕様が異なります。

2 THz は波長に直すと、0.8 nm @ 350 nm、2.6 nm @ 633 nm、8.3 nm @ 1120 nm となります。

もっと幅広い光源の高精度測定をする場合はHDSAをご利用下さい。

波長変動の分解能は350 mm 〜 1100 nm で、3 GHz ( 4 pm @ 633 nm ) です。

隣同士のスペクトルの分解能は、スタンダードLSAで、シングルモードファイバを使用する場合は、λ/ΔλFWHM = 20000 です。

これは波長が短い場合これより分解能が良く、長い場合は悪くなる事を意味します。

例えば波長 400 nm の場合、Δλ = 400/20000 = 0.02 nm = 20 pm となります。

(330nm以下のUV波長域はシングルモードファイバが無いため、マルチモードファイバを使用した場合の分解能しか得られませんのでご注意下さい)

一方 50μm コアのマルチモードファイバを使用する場合、λ/Δλ FWHM = 10000 となります。

波長 400 nm では、Δλ = 400/10000 = 0.04 nm = 40 pm となります。

B: 画面上の Low stageのAnalysis 画面

計測可能なスペクトル幅は、LSA-IR3以外のモデルの場合、波長 x 1.22 以下です。

例えば中心波長650 nm で FWHM 12 nm のSLDの場合、650 x 1.22 = 793 nmなので、Low stageでは計測可能ですが、High stageでは計測出来ないという事になります。

分解能は、λ/Δλ FWHM = 500 です。

例えば波長 400 nm の場合、Δλ = 400/500 = 0.8 nm となります。

② パワー測定

LSAは非常に感度が高く最大入射可能パワーが小さい為 ( 7 μW 程度 @ 633 nm )、通常の光源では、出力の全量をLSAに入射してパワーを測定する事は出来ません。また、縦軸は相対値となっており、dBm や mW 表示は出来ません。

パワーが大きすぎて測定できない場合、アライメントをずらしてファイバ出力を落とすと、レーザ発振領域以外の波長も拾ってしまい、スペクトル幅が広く測定されることがありますので、パワー調整は、アッテネートするか、ビームをピックアップして入力パワーを調整して下さい。

③ 波長の数値表示

Details Analysis 画面の波長の表示は、マルチモードの場合、最大パワーの波長のみ表示されます。

波長の測定精度は350 mm 〜 1100 nm でシングルモードファイバを使用した場合 6 GHz ( 8 pm @ 633 nm )、50 μm のマルチモードファイバを使用した場合 12 GHz ( 16 pm @ 633 nm ) です。

④ スペクトル幅測定オプション

スペクトル幅測定の精度は、シングルモードファイバを使用した場合、波長の絶対精度の 10 % です。

測定可能な最小スペクトル幅は、Spectral resolutionと同じで、測定可能な最大スペクトル幅は 、LSA-IR3以外のモデルの場合、1.5 THz ( 0.6 nm @ 350 nm、2 nm @ 633 nm、6.2 nm @ 1120 nm ) です。

注意:

・50 μm より大きな径をもつマルチモードファイバを使用すると、正しく計測できませんのでご注意ください。

・線幅オプションは、330nm以下のUV光の場合、シングルモードファイバが無い為、「 Out of Range 」と表示され、測定できません。

測定原理についてはこちらをご参照下さい⇒

HDSAとの性能比較はこちらをご参照下さい⇒

モデル別スペック比較
Model LSA
Measurement Range:  
Standard(330~1180 nm)
UV-I(248~1180 nm)
UV-II(192~800 nm)
UV-II-VIS(192~1180 nm)
VIS/IR(330~1750 nm)
IR-I(630~1750 nm)
IR-II(1000~2250 nm)
IR-III(1.5~11 μm) ○ *1
Absolute Accuracy *2:  
192~330 nm  6 pm 
330~420 nm  3 pm 
420~1100 nm 6 GHz 
IR-I 12 GHz
IR-II 25 GHz
IR-III 1 - 5 nm *1
Quick Coupling Accuracy 20 GHz with multi mode fiber*4
Wavelength Deviation Sensitivity / mesurement Resolution:  
192~330 nm *3 5 pm 
330~420 nm  2 pm 
420~1100 nm 3 GHz
IR-I 6 GHz
IR-II 12 GHz
IR-III 1 nm
Resolving Power ( λ/Δλ)*5:  
Standard, UV 20000(SM), 10000 (MM)
IR-I 4000(SM), 2000 (MM)
IR-II 2800(SM), 2000 (MM)
IR-III 15 -30 nm *1
Linewidth High Stage   
Accuracy*6 Stabdard, UV:7GHz, IR-I:40GHz *9, IR-II:60GHz,IR-III: 15% (>=200GHz)
Max Linewidth

1.5 THz

Measurement Speed *7:  
Data Acquisition 500 Hz
Wavelength Calculation 60 Hz
Pattern Display 15 Hz
Required input energy and power*8:  
Standard 0.0001 - 0.04 uJ (uW)
UV-I, UV-II 0.0001 - 0.1 uJ (uW)
IR-I, IR-II 0.02 - 2 uJ (uW)
IR-III 1 mW*1
Defraction Grating, FSR ~5.4 GHz
Coupling Fiber Diameter 50 μm or SM fiber set
Calibration built-in *9
Calibration Period ≦1 month (will be detected and done automatically)
Model LSA IR-III
Type 2-3 Type 2-6 Type 2-11
Measurement Range 1.4~3 μm 1.4~6 μm 1.4~11 μm
Absolute Accuracy *2 1 nm 2 nm 5 nm
Relative Accuracy 1.25 x 10-4 3 x 10-4 5 x 10-4
Wavelength Deviation Sensitivity/mesurement resolution 0.7 x 10-4 1.5 x 10-4 2.5 x 10-4
Resoluving power ( λ/Δλ)*5 15 nm 20 nm 30 nm
Linewidth Measurement Accuracy*6 15%
Maximal Linewidth 1 THz (up to 15 THz *2)
Measurement Speed *7 Wavelength & line width calculation: 100 Hz, Analysis: 15 Hz
Required Input Power*8 Pulsed: 10 μJ, CW: 0.2 mW
Diffraction Grating, FSR ~2.7 THz
Coupling Fiber PIR-550/600 or CIR-5500/600
Calibration SLR-1532 or 3.39 μm He Ne calibration laser (not included)
Calibration Period 15 days
Power Supply External power supply included
● Downloads
Data sheet Download ⇒ダウンロード (PDF, 224KB)

NOTE:

1) For further information on IR-III devices see upper table on following page

2) According to 3σ criterion

3) With multi mode fiber

4) Only for standard range

5) Spectral resolution Δλ = λ / R; R = resolving power. According to Rayleigh criterion.

6) But not better than 5% of the linewidth

7) Depending on PC hardware and settings. Without autocalibration usage

8) The cw power interpretation in [μW] compares to an exposure of 1s (generally the energy needs to be divided by the exposure time to obtain the required power)

9) IR-III: external calibration sources required, e.g. SLR-1532

*仕様は予告なく変更になる場合がございます。

更新 2017/03/29