共振チョッパー
共振型光変調器（チョッパー）は、固有の共振周波数で光ビームを変調します。共振型チョッパーは低消費電力で動作し、ブレードの位相ジッターやモーター回転数のジッターの影響を受けにくいという特長があります。ベーン、ミラー、プリズム、レンズ、回折格子などの多様なコンポーネントを取り付けることができ、光変調の可能性は無限に広がります。
CH-10
共振型光チョッパー
- 10 Hz～1,000 Hzの範囲で固定された単一周波数
- 最大10 mmの開口径（アパーチャ）
- 長寿命が求められる専用用途に最適
- 使いやすさ
- 低コスト
- 小型・軽量
- 耐衝撃・耐振動性
- 低消費電力の駆動回路
- 堅牢な構造、摩耗部品なし
- 高信頼性・長寿命
- 高い周波数安定性
- 高い振幅安定性
- 超高真空下での動作 1
- 高温下での動作 1
- 極低温下での動作 1
- 軍用規格への適合 1
- 航空宇宙および大気観測ミッションでの使用 1
- ジッターのない動作
- 電磁干渉（EMI）の放射なし
- 基準信号の出力が可能
- ダークベーンが標準仕様、ブライトベーンやミラーはオプション 1
- 交互ビームチョッピング用のシングルベーン 1
1 特別注文にて承ります
信頼性と汎用性に優れた光チョッパー
光チョッパーは、通常ロックインアンプと組み合わせて、様々な科学的用途で広く使用されています。数ある光チョッパーの中でも、音叉型チョッパーは最も信頼性の高いものとして際立っています。優れた耐久性を誇り、高温、超高真空、極低温といった過酷な環境下でも高い性能を発揮します。その用途は多岐にわたり、光、プラズマ、X線、レーザービームのチョッピング（断続的な遮断）に対応可能です。
音叉チョッパーの主な特徴
- 費用対効果とコンパクト性：CH-10は、費用対効果に優れ、コンパクトかつ軽量です。そのため、OEM用途や機器・システムへの組み込み、さらには小型・ポータブル・ハンドヘルドシステムなど、幅広い用途に適しています。
- 長寿命：事実上無制限の動作寿命を誇る音叉型チョッパーは、特定用途やOEM組み込み、大型機器から小型ポータブルシステムへの搭載に最適です。
- 軍用規格対応：軍用規格に適合する音叉型チョッパーの特別注文にも対応可能です。
動作原理
回転式チョッパーとは異なり、音叉型チョッパーは単一の固定周波数で動作します。このチョッパーは、可動部の有効質量とタイン（音叉の枝部分）のばね定数によって決まる固有共振周波数で振動します。可動タインに取り付けられた羽根（ベーン）が開閉することで、光ビームを変調します。バランスの取れた動作と高いQ値により、優れた周波数安定性、低い電気駆動電力、そして低い反力が実現されています。また、高い曲げ剛性により、衝撃や振動に対する優れた耐性を備えています。
周波数範囲と開口サイズ
チョッピング周波数は所定の範囲から選択され、100 Hz未満の周波数では最大15 mmの実用的なアパーチャが使用可能です。ビームサイズが制約となる場合は、ビームの集光が推奨されます。
以下はあくまで目安です。
| 周波数(Hz) | 幅 | ベーン | 自然状態での開口部（インチ） | ||
|---|---|---|---|---|---|
| シングルコイル（インチ） | ダブル / トリプルコイル（インチ） | 長さ（インチ） | 幅（インチ） | ||
| 10-50 | 0.88 | 1 | 0.63 | 0.37 | 0.2 |
| 60-200 | 0.88 | 1 | 0.63 | 0.31 | 0.2 |
| 200-400 | 0.88 | 1 | 0.5 | 0.31 | 0.20-0.10 |
| 400-600 | 0.88 | 1 | 0.4 | 0.24 | 0.10-0.06 |
| 600-800 | 0.88 | 1 | 0.4 | 0.24 | 0.06-0.04 |
| 800-1000 | 0.88 | 1 | 0.4 | 0.23 | 0.04-0.03 |
| 周波数 | デューティ比50％ | デューティ比90％ | ||
|---|---|---|---|---|
| 全開口 | 全開口 | |||
| (Hz) | (mm) | (inches) | (mm) | (inches) |
| 10-150 | 5.1 | 0.2 | 10.2 | 0.4 |
| 200 | 4 | 0.16 | 8.1 | 0.32 |
| 250 | 3.8 | 0.15 | 7.6 | 0.3 |
| 300 | 3.1 | 0.12 | 6.1 | 0.24 |
| 400 | 2.4 | 0.1 | 4.8 | 0.19 |
| 450 | 2 | 0.08 | 4 | 0.16 |
| 500 | 1.8 | 0.07 | 3.6 | 0.14 |
| 600 | 1.5 | 0.06 | 3 | 0.12 |
| 700 | 1.2 | 0.05 | 2 | 0.09 |
| 800 | 1 | 0.04 | 2 | 0.08 |
| 900 | 0.8 | 0.03 | 1.6 | 0.07 |
| 1000 | 0.6 | 0.03 | 1.2 | 0.05 |
柔軟性と選択肢
標準オプションとして、ダーク（光吸収型）またはブライト（光反射型）のベーンが用意されています。一般的に、ダークベーンは光を吸収し、ブライトベーンは光を反射する特性を持ちます。ミラー、レンズ、回折格子、カスタム形状といった特殊なベーン構成についても、ご相談に応じて対応可能です。さらに、パッケージング、制御方式、電源仕様など、多様な選択肢を備えた駆動用電子回路も提供しています。OEM用途向けには特別価格が適用されます。標準動作温度範囲は-40℃～+65℃です。
用途と利点
- 航空宇宙・大気研究：音叉型チョッパーは、超高真空、極低温、および高温環境下での動作が可能なため、航空宇宙や大気に関する研究分野で広く利用されています。
- 検出およびノイズ除去：光信号がノイズに埋もれてしまうような検出用途では、ロックインアンプを用いることで、固定周波数で変調された信号を背景ノイズから分離・抽出できます。検出信号と（音叉型チョッパーの周波数と同期した）参照信号を処理することで、目的の周波数成分を純粋なDC（直流）出力レベルとして取り出すことが可能です。それ以外の信号成分はローパスフィルタによって除去されます。こうしてノイズが取り除かれることで、正確な信号測定が可能になります。
駆動用電子回路のオプション
- EDドライバおよびAGCドライバ：いずれもチョッパーを周波数源として利用する音叉型発振器として機能します。AGCドライバは高い振幅安定性（0.005%）を確保し、正弦波およびTTLの基準信号を出力します。
- PLD-1CドライバおよびPLD-2Cドライバ：これらのドライバは、音叉型チョッパーを外部クロック信号に位相同期（フェーズロック）させることを可能にし、マスター／スレーブ構成での同期動作を実現します。
ご注文について
タイプ [CH-10]；デューティ比 [%]；ベーン [B=明（bright）/ D=暗（dark）]；周波数 [Hz]
例：型番 CH10-90D-825
この型番は、モデル CH-10 チョッパー（デューティ比 90%、ダークベーン、動作周波数 825 Hz）を指定するものです。
特殊なベーン構成、変調波形、形状については、特別注文にて対応可能です。詳細についてはメーカーにお問い合わせください。異なるパッケージ、安定化機能、基準信号および電源オプションを備えた駆動用電子回路も用意されています。OEM用途向けの特別価格も設定可能です。