新型　周波数安定化 He-Ne レーザ

周波数安定化 He-Ne レーザ HNH シリー ズ  優れた可干渉性。干渉計構築に最適  長時間にわたる周波数安定性の維持が可能  長寿命化のため大幅にレーザ共振器構造を刷新  製造・調整・検査等、一環して日本国内工場で実施

レーザ技術への限りなき挑戦！ レーザ技術が一般的になり始めた初期の時代、1976 年の創業以 来、ネオアーク株式会社は国内自社工場での He-Ne レーザの開発・ 製造を中心にレーザ技術への挑戦を継続してきました。 「周波数安定化 He-Ne レーザ」は 40 年以上にわたるレーザ製造 工程を振り返り、今までのレーザ共振器構造の設計コンセプトを大幅 に刷新。長時間の周波数安定度を維持しつつ、低ノイズとリーズナブル な価格を両立させた当社の自信作です。 レーザ周波数安定化方式： 2 モード方式 He-Ne レーザではレーザ共振器内のガス励起によってレーザを発振させており、他の種類のレーザと同様、熱による共振器長の変 化が周波数の不安定要因となります。「周波数安定化 He-Ne レーザ」ではレーザ共振器より検出した発振する 2 つの縦モードの強 度が均等になるように共振器長を制御することにより、レーザの周波数を安定化させています。 a) 縦モードの検出光強度が一定になるように レーザ共振器長に ● 2 モード方式型周波数安定化 He-Ne レーザ 共振器 ヒーター（熱）を用いて共振器長を制御 光強度 よって決定される ゲインカーブ 縦モード①検出 終端 (発振周波数領域） フォトディテクタ 偏光分岐して縦モードを別々に検出 b) 縦モード間の周波数間隔が 縦モード②検出 決定されるため、 レーザ光出射 レーザ周波数が安定化 縦モード① 縦モード② フォトディテクタ (周波数間隔≒645MHz) レーザ共振器（ガラスチューブ） 偏光分岐し、一つの縦モード *共振器長制御用のヒータを実装 （偏光）ビームのみを出射 周波数 長時間安定した周波数 「周波数安定化 He-Ne レーザ」の最大の特徴はその長時間にわたる周波数安定性です。共振器周りの構造を抜本的に見直 し、当社従来品の安定性能を改善（周波数安定度 3×10-8 と比較し、3 倍以上）。さらにウォームアップに要する時間を従来品 の 30 分に対し 15 分に短縮しています。また電源に直流安定化電源（ドロッパー方式電源）を採用することで、レーザ出力の低ノ イズ化を実現しています。 ● 周波数変動評価 発振周波数帯域 約 473×106MHz →2.5MHz 以内の低変動！ （下図縦軸単位 MHz） 3 3 2 2 1 1 0 0 -1 変動±0.5MHz 以内 -1 変動±1.0MHz 以内 -2 -2 -3 -3 1 分間：周波数安定度：2×10-9 1 時間：周波数安定度：4×10-9 3 2 1 0 -1 -2 変動±2.5MHz 以内 -3 12 時間：周波数安定度：1×10-8 *当社開発・製造のヨウ素安定化 He-Ne レーザ（周波数不確かさ 2.5×10-11）とのビート周波数を用いて評価。 *レーザー波長安定化 1 時間後、空調下室温 21℃±1℃環境にて評価。12 時間評価では環境温度変化の影響による変動が特に含まれます。

よう素安定化ヘリウムネオンレーザを用いた周波数検査 本製品の発振周波数品質を保証するため、1992 年、1997 年および 2002 年における国際度量衡委員会 （CIPM）勧告に従い当社にて製造される「よう素安定化 He-Ne レーザ（周波数不確かさ 2.5×10-11）」を用いた周 波数検査工程が本製品製造時に含まれます。検査結果として周波数安定度・絶対周波数値が製品出荷検査表内 に含まれます。（「よう素安定化 He-Ne レーザ」そのものも別製品として販売しています） a. ビート周波数：104.1MHz ①と②の干渉により、①周波数ー②周波数の差に b. よう素吸収線（f 線）周波数 相当するビート周波数が発生 スペクトルアナライザーを 473,612,353.597MHz 用いたビート周波数観測例 ビート周波数を c. ②基準レーザのオフセット周波数 ① 周波数安定化 He-Ne レーザ 検出し、被検レーザ 300MHz *被検レーザ フォト (よう素安定化ヘリウムネオンレーザに の周波数安定度と ディテクタ 安定化。同 f 線周波数に対し 絶対周波数を評価 ② よう素安定化ヘリウムネオンレーザ 一定量の周波数をオフセット) に安定化させた周波数検査システム 被検レーザ周波数= (b+c) - a （不確かさ 2.5×10-11） = 473,612,549.497MHz *評価一例です。より厳密な評価手法については 弊社までお問合せください。 優れたビームモード品質・可干渉性 He-Ne レーザが発明されて以来様々な種類のレーザ光源が誕生しています。しかし半導体レーザなど他のレーザ光源と 比較し、シンプル・低コストでありながら良好なビームモードで発振、優れた可干渉性を持つという He-Ne レーザの特徴は 際立っています。周波数・出力安定性と共に、これらの特徴も「周波数安定化 He-Ne レーザ」に活かされています。特に 縦モード線幅は一般的な半導体レーザの 1MHz～数百 kHz 程度の線幅に対し、同レーザではその 1/1000、100Hz 以 下と言われており、その線幅の細さは際立っています。 横モード（TEM00 ） 干渉縞の様子（マイケルソン干渉計） レーザガラス共振器（チューブ）を含めた日本国内製造 ※OEM、オプション品提供も可能です！ 「周波数安定化 He-Ne レーザ」の開発にあたり最大の課題は製品の長寿命化でした。そこで本製品では従来の接 着によるレーザ共振器製造工程を止め、ガラスを直接封着する方式に変更。レーザ発振ガスや励起用電気部品の劣 化・汚染を低減。共振器の長寿命化に成功しています。（期待寿命時間 20,000 時間以上*保証期間 1 年。現在詳細評 価中）レーザ共振器（レーザプラズマ管）は OEM 製品として共振器単体でご提供することも可能です。 レーザプラズマ管 OEM 製品外観 *他にも軸ゼーマン方式のレーザプラズマ管 製作等のご相談も承ります。 ファイバ出射、コリメート等オプション品の追加などもご相談ください。

周波数安定化 He-Ne レーザ（型式：HNH-4502STB） 仕様 ● レーザヘッド（レーザ共振器筐体） 外観図 ● レーザ電源 外観図 波長 632.991nm（真空中にて） 出力 ≧1.2mW 偏光 直線偏光 横モード TEM00 ビーム径 0.65mm（レーザ出射口にて）*注 1 拡がり角 1.4mrad（＠距離 1m）*注 1 1 分 2×10-9 （±0.5MHz） 周波数安定度 *21℃±1℃環境にて 1 時間 4×10-9 （±1MHz） *注 2 計測 12 時間 1×10-8 （±2.5MHz） ウォームアップ時間 15 分以内 必要電源電圧 単相 AC100V±5% （50/60Hz） 環境温度要件 15℃～30℃ *結露厳禁 *製品の外観、仕様は予告なく変更になる場合がございます。 *注 1：計算値です。 *注 2：波長安定度は波長安定化後 1 時間経過した後に評価しています。 K22292211 製造元 販売元 URL http://www.neoark.co.jp 東京営業部 〒192-0015 東京都八王子市中野町 2062-21 TEL (042)627-7432 FAX (042)627-7427 大阪支店 〒541-0056 大阪市中央区久太郎町 2-3-8-201 TEL (06)6271-5123 FAX (06)6271-5110