Высокоточный широкодиапазонный измеритель длины волны Модель SHR

  • Описание
  • Спецификация
  • Спектры

Особенности:

  • Высокая точность и экстремально широкий спектральный диапазон
  • Анализ полуширины и формы спектральной линии
  • Идеален для измерения длины волны импульсных и непрерывных лазеров
  • Компактный дизайн; нет подвижных компонент
  • Волоконный ввод; диффузный аттенюатор

Спектрометр SHR является идеальным прибором для измерения длины волны лазерного излучения в широком диапазоне применений лазеров, а также в процессе наладки, юстировки и тестирования лазерных систем: эксимерных лазеров, диодных лазеров, твердотельных перестраиваемых лазеров, лазеров на красителях и параметрических генераторов света.

Оптическая схема SHR основана на дифракционной решетке Эшелле, работающей в высоких порядках спектра, и линейном датчике изображения, используемом в качестве детектора.

Прибор не содержит подвижных элементов; питание и управление осуществляется от компьютера через Full-Speed USB интерфейс.

В случае работы с импульсным излучением SHR может быть синхронизирован от Вашего лазера с помощью стандартного синхровыхода TTL-уровня.

Доставка анализируемого излучения к входной щели прибора может осуществляться посредством многомодового оптического волокна, волокна с диффузным аттенюатором-ослабителем (входят в комплект поставки), либо напрямую, без использования волокон.

Диффузный аттенюатор FA-3. Содержит два диффузных кварцевых стекла и разъем SMA-905. Аксиальная юстировка положения торца волокна относительно рассеивающих элементов

SHR позволит Вам быстро и без усилий измерять абсолютное значение длины волны как непрерывных, так и импульсных лазерных источников с великолепной точностью ± 3пм в пределах широчайшего спектрального диапазона 190-1200нм, а также определить полуширину спектральной линии с разрешением 30 000 (λ/Δλ, FWHM), что составляет от 6пм для УФ области спектра до 40пм для ИК области. SHR также обеспечит непрерывный мониторинг значений длины волны, полуширины, а также формы спектральной линии в процессе перестройки длины волны анализируемого излучения.

Программное обеспечение WLMeter позволяет проверить текущую точность измерений и при необходимости откорректировать ее с помощью любого доступного He-Ne лазера (длина волны 632,816нм).

WL Meter также имеет уникальную функцию “Lines Array”, отслеживающую изменение центральной длины волны во времени при исследовании быстропротекающих процессов с записью массива результатов в файл для последующей обработки.

По разрешению и точности определения длины волны SHR является альтернативой монохроматору-спектрографу с фокусным расстоянием не менее 1000мм, снабженному соответствующим CCD-детектором. Но, в отличие от монохроматора, SHR не содержит движущихся элементов, является монолитным, стабильным и точным, обладает абсолютной надежностью и является более доступным по цене.

SHR напрямую не предназначен для анализа эмиссионных, рамановских и других населенных спектров (см. СПЕЦИФИКАЦИЮ, п. «Требования к ширине линии анализируемого излучения»), но с успехом может быть применен для анализа узких спектральных интервалов в пределах ширины спектрального порядка Эшелле – от 0,5нм для УФ области спектра (190 нм) до 18нм в ИК-области (1200нм), предварительно выделенных с помощью фильтра или любого монохроматора. Для этих целей может быть использован Светосильный короткофокусный монохроматор ML44.

Параметр Значение
Режим работы непрерывное и импульсное излучение (внешняя синхронизация)
Спектральный диапазон работы, нм 190 - 1100
Точность определения длины волны, пм ± 3
Разрешение (λ/ΔλFWHM) 30 000 (от 6 пм для 193 нм до 40 пм для 1200 нм, см. рис.1)
Требования к ширине линии анализируемого излучения, не более ≤125 см-1 (от 0.5 нм для 193 нм до 18 нм для 1200 нм, см. рис.2)
Чувствительность менее 0.5 мкВт на 632,8нм для минимального времени накопления 7 мсек
Оптический интерфейс -волокно оптическое кварцевое диам. 400мкм, длина 1м, разъем SMA-905
  -диффузный ослабитель лазерного излучения FA-3 с разъемом SMA-905
Требования к внешнему синхроимпульсу (для импульсных лазеров):
- полярность Положительная
- амплитуда, В 3 - 15
- длительность импульса по полувысоте, мкс 5 - 20
- длительность фронта нарастания, мкс ~ 10
- разъем синхронизации BNC-58
Связь с компьютером Full Speed USB интерфейс
Программное обеспечение WLMeter
Габариты, мм 165 х 215 х 90
Вес, кг 2,6

Ниже Вы можете провести предварительную оценку значений спектрального разрешения и требования к ширине линии анализируемого излучения в зависимости от введённого значения длины волны в выбранных единицах измерения.

*Точность определения длины остаётся равной ± 3пм на всём диапазоне длин волн

Длина волны анализируемого излучения

Спектральное разрешение

Ширина линии, не более

Абсолютная точность

Внизу представлены графики зависимости спектрального разрешения и максимально допустимой ширины линии анализируемого излучения от длины волны для прибора SHR.

СПЕКТРЫ, ЗАРЕГИСТРИРОВАННЫЕ С ПОМОЩЬЮ SHR

977        978         979          980            981      λ, nm

Рис. 1. Сигнальная длина волны параметрического генератора света
λs=979.169нм, FWHM=0.605нм.
Длина волны и полуширина каждого пичка может быть измерена независимо

654.5           655           655.5              656        λ, nm

Рис. 2. ArF лазер 193.3нм может быть измерен как с помощью многомодового волокна, так и без него

1063        1063.5       1064       1064.5       1065      λ, nm

Рис. 3. Диодный лазер
λцентр=655.25нм, FWHM<0.022нм. Расстояние между отдельными модами 170пм

Вы можете полностью доверять результатам измерения полуширины и формы линии, т.к. в случае, если полуширина анализируемой линии меньше собственной аппаратной функции прибора, SHR предупредит Вас об этом.

На рис.4 и 5 приведен пример измерения длины волны лазера Nd:YAG для двух режимов: свободной генерации и модулированной добротности.

В режиме свободной генерации ширина линии 1064нм меньше 40пм, т.е. меньше аппаратной функции SHR для этого диапазона, и SHR сообщает Вам об этом (см. Рис.4). В режиме модулированной добротности линия уширяется, и ее полуширина может быть с высокой точностью измерена с помощью SHR (см. Рис.5).

1063     1063.5       1064     1064.5     1065           λ, nm

Рис. 4. Nd:YAG лазер, режим свободной генерации,
λ = 1064.159 nm, FWHM<0.04nm

1063.7    1063.9    1064.1    1064.3    1064.5 λ, nm

Рис. 5. Nd:YAG лазер, режим модуляции добротности,
λ = 1064.161нм, FWHM=0.077нм

Информация отсутствует