未だ製品化がされていない900 nm帯超短パルスファイバーレーザーを構築できます。
必要な光学部品が全て揃っており、面倒な部品選定の手間を省く事ができます。また、自分で構築していくことでレーザー光源開発のノウハウを簡単に蓄積できます。
さらに、キット形式を採用することで自由度を高くしているため、研究が発展した際にも必要に応じて構成を組み替えることが可能です。
::超短パルスレーザーの解説
::ファイバーレーザーの解説

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構成と仕様

構成

本キットには
・光学部品一式
・半導体レーザー
が含まれています。
本キットは、モード同期法として非線形偏波回転を採用しています。また、実績のある素子を選出し、レーザービームが各種光学素子を通るように高さを調整済みです。
::非線形偏波回転の解説

モード同期Ndファイバーレーザーキットの構成

仕様例

中心波長：920 nm
出力：10 mW
パルス幅：数100 fs〜数ps
スペクトル幅：数nm
繰返し周波数：80 MHz（典型値）
出力方法：空間出力
＊仕様は、組み上げる際の光学部品のアライメントや、ファイバーの長さなどによって変化します。

アプリケーション例

・微細加工
・蛍光観察
・光ピンセット
・非線形周波数変換

価格と納期

製品名：モード同期Ndファイバーレーザーキット
型番：FL-MLNd-kit
価格：
3,400,000（税抜き）
3,100,000（税抜き）※ LD電源、ブレッドボード、筐体はオプションとさせて頂きました
納期：1ヶ月〜2ヶ月

＊半導体レーザーの電源は含まれておりません。
＊光学ブレッドボードは含まれておりません。
＊融着機をお持ちでない方はご相談ください。
＊より高強度を得たい場合はファイバーアンプキットと合わせてご利用いただけます。
＊中心波長が「1.0 μm型」、「1.5 μm型」のモード同期ファイバーレーザーキットもあります。

オプション

 付属オプション（別売）

LD電源

励起用LDを駆動するために用います。LD電源をお持ちでない場合は必要です。
ご入用な方は下記3種類からお選びください。

1. 大電流用14ピンバタフライ型ＬＤ電源
電流コントローラー、温度コントローラー、ＬＤホルダーを1つに纏めたオールインワンタイプのLD電源です。
型番：PS-LDD-BOX
価格：¥245,000（税抜き）

2. 大電流用14ピンバタフライ型ＬＤ電源キット（液晶ディスプレイ付）
液晶ディスプレイが付いたコンパクトなLD電源キットです。
型番：PS-LDD-LCD-K
価格：約15万円（税抜き）

3. LD電源キット
最小限の機能が付いた安価なLD電源キットです。
型番：PS-LDD-CW-K02
価格：¥95,000（税抜き）

ブレッドボード

光学製品を配置・固定するために用います。光学定盤をお持ちでない場合は必要です。

素材：アルミニウム（クロマイト）
サイズ：450 x 600 x 12.7 mm
価格：約6万円（税抜き）

筐体

光学製品を防塵するために用います。

サイズ：375 x 525 x 300 mm
価格：約3万円（税抜き）

超短パルスレーザーが98万円　（LDなしは88万円）

超短パルスレーザー（フェムト秒レーザー・ピコ秒レーザー）は完成品を購入すると数百万円から1千万円しますが、このモード同期Ybファイバーレーザーキットを用いれば98万円 (税抜き) でフェムト秒レーザー及びピコ秒レーザーを構築することができます。

マニュアルを見ながらプラモデル感覚で組み立てることができるため、レーザー光源の開発ノウハウを簡単に習得することができます。

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＊完全製品もお安く取り扱っておりますのでご相談ください。

::超短パルスレーザーの解説
::ファイバーレーザーの解説

目次

構成と仕様

本キットは、モード同期（モードロック）法として非線形偏波回転を採用しています。実績のある素子を選出し、レーザービームが各種光学素子を通るように、光学部品の高さ（光軸）は調整されております。早ければ納品後、数時間でモード同期を掛けることができます。

::モード同期法の解説
::非線形偏波回転の解説
::ファイバーの分散パラメータとGVDの解説
::回折格子対によるパルス圧縮の解説
::光ソリトンの解説

 

モード同期Ybファイバーレーザーキットの構成

モード同期Ybファイバーレーザーキットの動画

モード同期時の縦モードの様子（繰り返し周波数 40 MHz）

アプリケーション例

本キットと同様の構成のモード同期ファイバーレーザーが使用されている論文をご紹介いたします。お客様によっては本実験キットをレーザー顕微鏡用やOCT用、加工用やTHz用のレーザー光源としてカスタムされているケースもございます。本キットを用いた研究結果が世界トップレベルの論文誌であるNature Photonicsに掲載されております。

1. “High-speed molecular spectral imaging of tissue with stimulated Raman scattering “, Nature Photonics 6, 845–851 (2012). 本キットを用いています。
2. “Stimulated Raman hyperspectral imaging based on spectral filtering of broadband fiber laser pulses”, Optics Letters, Vol. 37, Issue 3, pp. 431-433 (2012).
3. “Subharmonic Synchronization of Picosecond Yb Fiber Laser to Picosecond Ti:Sapphire Laser for Stimulated Raman Scattering Microscopy”, Jpn. J. Appl. Phys. 51 022702 (2012).
4. “Stimulated Raman scattering microscope with shot noise limited sensitivity using subharmonically synchronized laser pulses”, Optics Express, Vol. 18, Issue 13, pp. 13708-13719 (2010).
5. “Quasi-supercontinuum generation using 1.06μm ultrashort-pulse laser system for ultrahigh-resolution optical-coherence tomography”, Optics Letters, Vol. 35, Issue 21, pp. 3631-3633 (2010). ソリトン自己周波数シフトの様子
6. “Temporal focusing microscopy using three-photon excitation fluorescence with a 92-fs Yb-fiber chirped pulse amplifier,” Biomed. Opt. Express, 8, 2796-2806 (2017).

価格と納期

製品名：モード同期Ybファイバーレーザーキット
型番：FL-MLYb-kit 価格：¥980,000（税抜き）（※LDなしの場合は¥880,000（税抜き））
納期：1週間〜2ヶ月

＊半導体レーザー（LD）の電源は含まれておりません。オプションをご覧ください。
＊融着機をお持ちでない方はご相談ください。
＊キットの分割相談はご遠慮ください。
＊より製品に近いキットをご要望の方は「小型モード同期Ybファイバーレーザーキット」をお勧めいたします。
＊より高強度を得たい場合は「ファイバーアンプキット」や、「高パルスエネルギー型フェムト秒再生増幅器キット」と
合わせてご利用いただけます。
＊中心波長が「1.5 μm型」、「0.9 μm型」のモード同期ファイバーレーザーキットもあります。
＊完全製品も取り扱っておりますのでご相談ください。

オプション

付属オプション（別売）

 必須アイテム

 

*液晶ディスプレイが付いたコンパクトなLD電源キットです。

品名	写真	説明	型番	価格
LD （半導体レーザー）電源	↓	半導体レーザー（LD）を駆動するために用います。LD電源をお持ちでない場合は下の3機種からお選びください。::半導体レーザーを取り扱う際の注意事項	↓	↓
		1. 大電流用14ピンバタフライ型ＬＤ電源 *電流コントローラー、温度コントローラー、ＬＤホルダーを1つに纏めたオールインワンタイプのLD電源です。	PS-LDD-BOX	¥245,000 （税抜き）
		2. 大電流用14ピンバタフライ型ＬＤ電源キット(液晶ディスプレイ付) *液晶ディスプレイが付いたコンパクトなLD電源キットです。	PS-LDD-LCD-K	約15万円 （税抜き）
		3. ソーラボ製LD電源 電流コントローラ、温度コントローラ、LDホルダー込み	CLD1015	約28万円
ブレッドボード		光学製品を配置・固定するために用います。光学定盤をお持ちでない場合は必要です。 素材：アルミニウム（クロマイト） サイズ：450 x 600 x 12.7 mm	MB4560/M	約5.5万円（税抜き）
ビュワーカード		励起用のレーザー光とキットから出力されるレーザー光は目に見えません。レーザー光を確認する為には、専用のビュワーカードが必要です。::ビュワーカードの解説	VRC2	約1万円（税抜き）
融着接続機	↓	光ファイバー同士を繋げるために用います。融着接続機をお持ちでない場合は下の3機種からお選びください。::融着接続機の解説	↓	↓
		単心光ファイバー対応（クラッド径80 μm~150 μm）、無料レンタルも可能	70S	約 100万円（税抜き）
		単心光ファイバー対応（クラッド径125 μm）、安価	12Si-NDセット	¥253,000（税抜き）
		単心光ファイバー対応（クラッド径125 μm）、安価、無料レンタルも可能	Easy Splicer	¥198,000（税抜き）

推奨アイテム

品名	写真	説明	型番	価格
詳細組み立てマニュアル（設計図）		付属の簡易組み立てマニュアルよりも詳しいマニュアルです。このマニュアルがあれば、モード同期が簡単に掛かります。以下の内容が記載されています。 組立て方法の詳細な解説 非線形偏波回転モード同期のかけ方 モード同期がかけられなくなった際のトラブルシューティング	YbManual	¥100,000 （税抜き）
分光器もしくはスペクトルアナライザー		モードロックの確認、レーザー光のスペクトルの測定に使用します。 モードロックの確認は、フォトディテクター・オシロスコープでも代用可能です。::光スペクトルの測定方法::分光器の解説 *上記製品の仕様上の対応波長は1000 nmですが、CCDカメラの感度が1100 nmまであるためモードロックの確認に使用できます(実証済み)。 正確な波長の測定を保証するものではありません。	CCS175/M	約24万円（税抜き）
パワーメータ		レーザー光のパワーを測定することができます。キットを組み上げる際に、レーザー光が効率よくガイドされているか確認できます。::パワーメータの解説	PM121D	約17万円（税抜き）

任意アイテム

品名	写真	説明	型番	価格
フォトディテクター		オシロスコープに繋げてレーザー光の強度を測定することができます。パルス列を観察することでモードロックが掛かる様子を確認することができます。::フォトディテクターの解説	DET08CFC/M	約4万円（税抜き）
オシロスコープ		フォトディテクターと一緒に使用します。	Picoscope6404C	お問い合わせ下さい
オートコリレータ		超短パルスレーザー光のパルス幅を測定することができます。::オートコリレータの解説	FR-103PD	約100万円（税抜き）
FROG		超短パルスレーザー光のパルス幅に加えて、位相も同時に測定することができます。::FROGの解説	8-50-ECO	お問い合わせ下さい
筐体		光学製品を防塵するために用います。 サイズ：525 × 375 × 300 mm	XE25C10D/M	約4.5万円（税抜き）

その他のアイテム

品名	写真	説明	型番	価格
書籍「解説 ファイバーレーザー 基礎編」		ファイバーレーザーについて体系的に学ぶことができます。	ISBN-10: 4902312476	–
波長可変用スリットセット		波長1020 nm〜1090 nmまで手動で波長を変えることができます。	WT-SL-k	¥100,000（税抜き）
分散調整用ガラスセット		高分散ガラスを抜き差しすることで、パルス幅を微調することができます。角柱25 mm、各厚さ5, 10, 20, 40, 50, 100, 150 mmをご用意しております。	こちらまで	こちらまで
2倍波SHG生成セット		波長1045 nmを522.5 nmに、あるいは波長1030 nmを515 nmに変えることができます::波長変換の解説	こちらまで	こちらまで
パルスストレッチャーキット		フェムト秒パルスをピコ秒パルスやナノ秒パルスにパルスストレッチすることができます。::パルスストレッチャーの解説	PSTR-IR-○○○○. ○-△△△. △-□□□□-kit	お問い合わせ（カスタムメイドのため）
ファイバーアンプキット		パルスエネルギー数nJを100 nJ程度にファイバーアンプすることができます。::光ファイバーアンプの解説	FA-○△××-□□□□-▽▽▽▽-kit	お問い合わせ（カスタムメイドのため）
再生増幅器キット		パルスエネルギー数nJを100 μJ以上にアンプすることができます。::再生増幅器の解説	RGA-fs-Yb-0.1mJ-kit	¥9,800,000（税抜き）
パルス圧縮器キット		ピコ秒パルスやナノ秒パルスをフェムト秒パルスにパルス圧縮することができます。::パルス圧縮器の解説	PC-TG-10-kit	¥460,000（税抜き）
スーパーコンティニュームSC生成キット		バンド幅数10 nmを数100 nm以上に拡げることができます。::スーパーコンティニューム光の解説	FC-SC-PCF-kit	¥840,000（税抜き）
シミュレーションソフト		ファイバーデバイスの設計や最適化のために非常に有用なモデリングソフトウェアです。	RP Fiber Power	お問い合わせくだいさい
チャープミラー		パルスに小さな負分散を与えることができます。	Layertec	お問い合わせください
チャープFBG		パルスに大きな正分散あるいは負分散を与えることができます。	OE land	お問い合わせくだいさい

消耗品

品名	写真	説明	型番	価格
WDMカプラ		LDパワーが強い時にアライメント作業を行うとQスイッチ動作が 起きやすくダメージを受ける場合があります。	–	お問い合わせ下さい

 

その他のサービス

品名	写真	説明	型番	価格
組み立てサービス	–	モード同期ファイバーレーザーが発振するところまでの組み立てを光響に任せることができます。	–	¥300,000（税抜き）交通費等は別

開発秘話

大学研究室や企業の新入生が、プラモデル感覚で「ファイバーレーザー」、「モード同期」、「フェムト秒レーザー」を学べるおもちゃがあれば面白いと思ったために開発しました。「電気の基礎が楽しく学べるアナログ電子回路作製キット：学研電子ブロック」のような「レーザーの基礎が楽しく学べるレーザー発振器作製キット」です。本実験キットが「超短パルスレーザー分野の発展」、「レーザー業界の発展」、「光産業の発展」に寄与できることを願っています。

ヒストリー

• 2004年 ファイバーレーザーは光通信帯である波長1.5um帯が中心であったため、波長1.0um帯のファイバーレーザー用光学素子は市販品がほとんどない状況でした。Yb添加ファイバー、アイソレーター、ファイバーコリメータを揃えるにも大変苦労し、何を使えば良いのか、何が適しているのか、手探り状態でした。米国の学会では発表されていたものの、日本の学会ではまだ発表がされていないもので、波長1.0um帯でモード同期ファイバーレーザー発振に成功するために約1年掛かりました。モード同期が初めて掛かったときは大変嬉しかったのを覚えています。
• 2011年 ある商社様との協業により「モード同期Ybファイバーレーザー実験キット」の開発に成功しました。当時、モード同期Ybファイバー製品は1,000万円クラスと大変高価なものでした。我々はマーケットを拡大させるためにも実験キットの価格は約100万円としました。
• 2014年3月末 理化学研究所や日本原子力研究開発機構等の独立行政法人、東京大学や京都大学などの大学のみならず、大企業からベンチャー企業まで、数多くのお客様へ納品させて頂きました。我々が知る限りでは購入者のモード同期達成率は100%となっております。
• 2016年1月末 これまで30台、最近では1ヶ月に1台、フェムト秒レーザー（モード同期ファイバーレーザーキット）が世に出るようになりました。お使い頂いているアプリケーションも多種多様で、フェムト秒レーザーの市場拡大に寄与できているという実感を抱いております。

解説

製品の販売実績

• 東京大学
• 京都大学
• 大阪大学
• 名古屋大学
• 千葉大学
• 北海道大学
• 神奈川大学
• 分子科学研究所
• 埼玉医科大学
• 学習院大学
• 高エネルギー加速器研究機構
• 名古屋工業大学
• 日本原子力研究開発機構
• 山梨大学
• 早稲田大学
• 理化学研究所
• 立命館大学
• 東北大学
• 電気通信大学
• 光産業創成大学院大学
• 慶應義塾大学
• その他、国内外の民間企業

モード同期とは

Yb添加シリカガラス光ファイバー

Ybファイバーの吸収断面積と誘導放出断面積を示します。詳細はこちら。

 

ソリトンパルスモード同期・ストレッチパルスモード同期

ソリトンパルスモード同期は、共振器内のトータルの分散が負（異常分散）のときに起こります。光ソリトン効果（分散効果によるパルス広がりと、自己位相変調(SPM)によるパルス圧縮が釣り合う効果）によってsech2関数の波形になります。そのためパルス品質は良いのですが、パルスエネルギーが制限されてしまいます。

ストレッチパルスモード同期は、共振器内のトータルの分散が正（正常分散）のときに起こります。パルスエネルギーが制限されにくく高出力化が可能でありますが、パルス圧縮後に台座（ペデスタル）成分が残りやすいのが特徴です。