AQ6374 Optischer Breitband-Spektrumanalysator

Der optische Breitband-Spektrumanalysator AQ6374 deckt den Wellenlängenbereich von 350 bis 1750 nm und damit sowohl den Bereich des sichtbaren Lichts (380 bis 780 nm) als auch die im Telekommunikationsbereich genutzten Wellenlängen ab.

TOP-Merkmalflyer AQ6374 (deutsch)
Der OSA für Anwendungen im Bereich VIS bis Telekommunikation.

Erstklassige optische Leistung

  • Wellenlängenbereich: 350 bis 1750 nm
  • Hohe Wellenlängen-Genauigkeit: ±0,05 nm
  • Hohe Wellenlängen-Auflösung: 0,05 bis 10 nm
  • Großer Dynamikbereich: 60 dB (Spitze ±1,0 nm)
  • Großer Eingangspegelbereich: +20 bis -80 dBm
  • Schnelle Messung: 0,5 s (100 nm Span)

Einstellung der Wellenlängen-Auflösung:

Die Wellenlängen-Auflösung lässt sich in 8 Stufen von 0,05 bis 10 nm einstellen.
Damit kann der Anwender den jeweils besten Bereich für sein Messobjekt auswählen.

Messbarer Pegelbereich:

Der große messbare Pegelbereich reicht von -80 bis +20 dBm. Dadurch lassen sich hohe ebenso wie niedrige Leistungen in verschiedenen Anwendungsbereichen messen.

Wellenlängen-Genauigkeit:

Die Wellenlängen-Genauigkeit von ±0,05 nm kann durch die Kalibrierung mit der eingebauten Referenzlichtquelle oder einer externen Lichtquelle, wie einem HeNe-Laser oder einer Argon-Lichtquelle gewährleistet werden.

Schnelle Messungen:

Das Messgerät benötigt nur 0,5 s für die Messung eines 100 nm Bereichs (Empfindlichkeit auf NORM_AUTO eingestellt).

Anzahl der Messpunkte: 100001

Die Anzahl der Wellenlängen-Messpunkte wurde verdoppelt. In einem Durchlauf lässt sich somit ein breiterer Wellenlängenbereich mit hoher Auflösung messen.

Bedienung mit Maus und Tastatur

Durch Rückmeldungen von Anwendern über mehr als 30 Jahre konnte die intuitive und einfache Bedienung des Geräts über die Frontplatte immer weiter optimiert werden. Mit Hilfe der Maus lässt sich eine einfache Navigation gewährleisten und die Tastatur unterstützt den Anwender bei der Eingabe von Zahlen und Dateinamen.

AQ6374 Mouse And Keyboard

Zoom-Funktion

  • Die Bildschirm-Darstellung, wie die Mittenwellenlänge und der Darstellungsbereich, lässt sich durch Klicken und Ziehen mit der Maus verändern.
  • Der Betrachtungsbereich kann vergrößert und beliebig verschoben werden.
  • Um die Darstellung zu verändern, sind keine neuen Messungen erforderlich.
AQ6374 Trace Zooming

Berechnungen und Analysen

Sieben individuelle Traces

  • Simultane Darstellung mehrerer Traces
  • Berechnungen zwischen Traces (Subtraktion zwischen Traces)
  • Min/Max-Erfassung

USB-Ports

Vier USB-Ports ind insgesamt auf der Vorder- und Rückseite verfügbar und erleichtern den Einsatz von externen Geräten, wie Maus, Tastatur, externen Festplatten und Speicher-Sticks.

AQ6374 USB Port

Dateivorschau

Durch die Darstellung von Thumbnails lässt sich schnell und einfach eine bestimme Datei unter vielen Dateien im internen und externen Speicher finden.

Sofort alle Traces speichern

Diese zeitsparende Funktion erlaubt die sofortige Speicherung von allen sieben Traces in einer Datei. Die Daten werden im CSV-Format gespeichert und können damit einfach auf einem PC weiterverarbeitet werden.

16 Datenanalyse-Funktionen

  • WDM-Analyse (OSNR)
  • Glasfaser-Verstärker-Analyse
  • DFB-LD-Analyse
  • FP-LD-Analyse (VCSEL)
  • LED-Analyse
  • Analyse der Spektralbreite
  • Analyse der Sperrbandbreite
  • SMSR-Analyse
  • PMD-Analyse
  • Optische Leistungsanalyse
  • Farbanalyse
  • Analyse optischer Filter (PK, BTM, WDM-PK, WDM-BTM)
  • Go/No-Go-Analyse

Spülfunktion

AQ6374 Purge FeatureAufgrund der hohen Auflösung und Empfindlichkeit des AQ6374 kann dieser die Anwesenheit von Wassermolekülen in der Luft erfassen. Der Wasserdampf wird im oberen Nah-IR-Wellenlängenbereich erfasst und kann damit die spektrale Charakteristik des aktuellen Testobjekts in diesem besonderen Bereich überlappen oder maskieren.

Durch kontinuierliches Zuführen eines reinen Gases, wie Stickstoff, über die Anschlüsse auf der Rückseite des Geräts hin zum Monochromator kann der AQ6374 den Einfluss von Wasserdampf-Absorptionen reduzieren. Dadurch sind zuverlässigere und genauere Messungen möglich.

 

 

Integrierter Filter für gebeugtes Licht höherer Ordnung

Aufgrund der verwendeten Beugungstechnologie kann der Monochromator unter bestimmten Bedingungen gebeugtes Licht höherer Ordnung erzeugen, das als ganzzahliges Vielfaches der Eingangs-Wellenlängen erscheint.

Integrierte Kalibrierquelle

Änderungen der Umgebungstemperatur, Vibrationen und Stöße können die Messgenauigkeit von hochpräzisen Geräten, wie optischen Spektrumanalysatoren, beeinflussen. Damit der OSA immer die vorgesehene hohe Messgenauigkeit beibehalten kann, sind die Geräte deshalb mit einer internen Lichtquelle für die Kalibrierung ausgestattet.

Der Kalibrierprozess erfolgt vollautomatisch und dauert nur 2 Minuten. Dieser umfasst:

  • Die Optical Alignment Funktion, die automatisch den optischen Pfad im Monochromator ausrichtet, um die Pegel-Genauigkeit sicherzustellen.
  • Die Wavelength Calibration Funktion, die automatisch den Spektrumanalysator mit der Referenzquelle kalibriert, um die Wellenlänge-Genauigkeit zu gewährleisten.
AQ6374 Calibration

Messwertaufzeichnung

Die Ergebnisse der WDM-Analyse (OSNR - optisches Signal/Rauschverhältnis), der Analyse von DFB-LD- (Distributed Feedback Laser Diode) und Multi-Peak-Messungen lassen sich mit bis zu 10.000 Punkten pro Kanal mit Zeitstempeln aufzeichnen. Die gespeicherten Daten können als Tabelle und in grafischer Form angezeigt werden. Diese Funktion ist beispielsweise für eine Prüfung der Langzeitstabilität oder mit Temperaturzyklen von Systemen und Bauteilen nützlich. Das optische Spektrum jeder Messung kann auch für spätere Überprüfungen oder die Fehlersuche gespeichert werden.

AQ6374 Data Logging Function

Erweiterte Marker-Funktion

Mittels der Marker-Funktion lassen sich die spektrale Leistungsdichte und die integrierte Leistung eines bestimmten Spektrums ermitteln. Diese neue Funktion vereinfacht die Ermittlung des OSNR-Werts eines Signals aus dem Spektrum, und zwar unabhängig davon, ob das Signal moduliert ist oder nicht.

Aufbau von automatischen Testsystemen

Alle Modelle der AQ6370 Serie können dank der integrierten Makro-Programmierfunktion automatische Messungen durchführen und externe Geräte über die Fernsteuer-Schnittstellen steuern.

GPIB, RS-232 und Ethernet-Ports sind verfügbar, um das Instrument durch einen PC fernzusteuern und um standardmäßige SCPI-kompatible oder proprietäre AQ6317-kompatible Befehle zu übertragen. Auch ein LabVIEW® Treiber ist verfügbar.

AQ6370 Viewer

AQ6374 AQViewer

Echtzeit-Fernsteuerung

Der AQ6370 Viewer ist ein Software-Paket, das den Bildschirm des OSA auf einem PC abbildet. Dadurch ist Folgendes möglich:

  • Fernsteuerung und Bedienung des Instruments
  • Darstellung, Analyse und Übertragung der vom Messgerät erfassten Daten auf einem abgesetzten PC

Der AQ6370 Viewer wird besonders empfohlen für:

  • Produktionsleiter, die das Instrument so fernsteuern und die Messergebnisse vom Büro aus erfassen können, ohne zur Produktionslinie gehen zu müssen.
  • Kundendiensttechniker, die ihren Kunden oder Kollegen helfen können, indem sie das Instrument korrekt einstellen und es auf das Prüfobjekt abstimmen.

Smoothing Funktion

Reduziert das Rauschen auf dem zu messenden Spektrum.

Test aktiver Komponenten

Charakterisierung von Laserquellen

Mittlerweile sind verschiedene Lichtquellen, wie DFB-LD, FP-LD und VCSEL, die Licht im sichtbaren und im mittleren Infrarot-Bereich ausstrahlen, in viele verschiedenen Geräten/Systemen zu finden. Die Anwendungsbereiche umfassen unter anderem:

  • Telekommunikation: über Glas- oder Kunststofffaser
  • Industrie: Barcode-Scanner, LiDAR-Oberflächenscanner
  • Konsumelektronik: Audioausgang von Hi-Fi-Audiosystemen, Laserdrucker, Computermäuse
AQ6374 Characterization Of Laser
Beispiel für DFB-LD Analyse (AQ6370D)

Charakterisierung von Quellen für die Laser-Absorptionsspektroskopie

Die Laser-Absorptionsspektroskopie ist ein Messverfahren, mit dem sich die Konzentration von Gasen in der Luft sowie in offenen und geschlossenen Umgebungen ermitteln und messen lässt. Die in der Absorptionsspektroskopie verwendeten Laser erfordern eine ausgezeichnete Leistung im Single-Mode-Betrieb, welche direkt die Nachweisgrenze bestimmt. Außerdem sollten solche Laser ein stabiles Verhalten im Absorptionsbereich aufweisen, um eine empfindliche Erkennung der zu untersuchenden Gase zu erreichen. Die meisten Treibhausgase, wie zum Beispiel CO2, SO2, NOx und CH4, haben starke Absorptionslinien im Wellenlängenbereich von 2 bis 3 μm.

In der Absorptionsspektroskopie werden vorwiegend DFB-LD und VCSEL Laser verwendet. Wichtige Parameter für die Evaluierung der Leistung dieser Laser sind das Seitenmodus-Unterdrückungsverhältnis (dies ist die Amplitudendifferenz zwischen dem Hauptmodus und dem Seitenmodus), und der Spontan-Emissionspegel (Stärke des Störlichts). Beide Parameter können mit dem AQ6375B und AQ6376 genau und schnell gemessen werden.

Charakterisierung von Superkontinuum-Lichtquellen

Superkontinuum-Licht wird durch stark nichtlineare optische Prozesse in speziellen Materialien erzeugt, z. B. mit PCF (Photonic Crystal Fiber), durch das Pumpen von ihnen mit einem Modus-geschlossenen gepulsten Laser erzeugt (normalerweise ein Femtosekunden-Titan:Saphir-Laser). Superkontinuum-Licht lässt sich am besten als "breitbandig wie eine Lampe, hell wie ein Laser" beschreiben. Tatsächlich hat es in etwa die Charakteristik von Glühlampen und Leuchtstoffröhren - d. h. sehr breites Spektrum - und die Charakteristik eines Lasers - d. h. hohe räumliche Kohärenz und sehr hohe Helligkeit, was eine optimale Ankopplung an eine Glasfaser und eine hervorragende Single-Mode-Strahlqualität ermöglicht.

Die Superkontinuum-Lichtquellen finden sich heutzutage in unterschiedlichsten Anwendungen, wie optische Kohärenz-Tomographie, Frequenzmetrologie, Fluoreszenz-Lebensdauer-Mikroskopie, optische Datenübertragungen, Gaserkennung und viele andere.

Die Geräte der Serie AQ6370 sind dank ihrer erstklassigen Leistung ideal, um Superkontinuum-Lichtquellen durch Qualitätsprüfungen während der Pre- und Post-Produktion zu testen und zu charakterisieren.

AQ6374 Characterization Of Supercontinuum

Test passiver Komponenten

Test von LEDs im sichtbaren Bereich

Das optische Spektrum von sichtbaren LEDs, die in der Beleuchtung, in Beschilderungen, Sensoren und anderen Anwendungen zum Einsatz kommen, kann gemessen und analysiert werden. Durch die Unterstützung eines Großkernfaser-Eingangs können der AQ6373B und AQ6374 das Licht von LEDs effizient aufnehmen und das Spektrum messen. Die integrierte Farbanalyse-Funktion ermittelt automatisch die dominierende Wellenlänge der Quelle und die zugehörigen Koordinaten im Farbraum.

AQ6374 Example Of Color Analysi

In Verbindung mit einer Breitband-Lichtquelle, wie einer ASE-, SLD- oder SC-Lichtquelle, lässt sich der OSA einfach für die Evaluierung von passiven Komponenten, wie WDM-Filter und FBG, nutzen. Die exzellente optische Charakteristik der Geräte der AQ6370 Serie ermöglicht Messungen mit höherer Auflösung und einem größeren Dynamikbereich. Die integrierte Analyse-Funktion für optische Filter ermittelt gleichzeitig die Peak-/Bottom-Wellenlänge, Pegel, Übersprechen und Ripple.

AQ6374 Passive Component Test

Verlust-Wellenlängen-Charakterisierung von Glasfasern

Die Dämpfung von Glasfasern ist abhängig von den Wellenlängen der übertragenen optischen Signale. Die Unterschiede werden durch die Absorption der Glasfaser und die Rayleigh-Streuung verursacht. Die Verlustwerte sind vom Material und Typ der Glasfaser abhängig: Im Fall von einer Quarz-Single-Mode-Faser liegt der Verlust bei etwa 1,55 μm bei ungefähr 0,2 dB/km. Das ist der Minimalwert. Bei etwa 1,4 μm tritt ein großer Verlust aufgrund von Wasserionen (OH) auf. Die Verlust-Wellenlängen-Charakterisierung dieses Glasfasertyps erfordert die Messung eines großen Wellenlängenbereichs.

In Kombination mit einer Weißlichtquelle kann der AQ6374 die Verlust-Wellenlängen über einen großen Wellenlängenbereich effizient charakterisieren. Der Verlust-Wert wird in Bezug auf den Verlust pro Einheitslänge der Glasfaser dargestellt.

AQ6374 Wavelength Los Characterization

Charakterisierung von Faser-Bragg-Gittern

Ein Faser-Bragg-Gitter (FBG) ist eine Art verteilter Bragg-Reflektor, der in einem kurzen Segment einer Glasfaser eingebaut ist. Dabei werden bestimmte Wellenlängen des Lichts reflektiert und alle anderen übertragen. Das wird durch die Erzeugung einer periodischen Veränderung des Brechungsindexes im Glasfaser-Kern erreicht, die einen Wellenlängen-spezifischen dielektrischen Spiegel erzeugt. Ein Faser-Bragg-Gitter kann deshalb als ein optisches Inline-Filter , das bestimmte Wellenlängen blockiert, oder ein Wellenlängen-spezifischer Reflektor genutzt werden. Die primäre Anwendung von Faser-Bragg-Gittern ist in Systemen der optischen Datenübertragungen: Sie werden speziell als Sperr-Filter, aber auch in optischem Multiplexern und Demultiplexern mit einem optischen Zirkulator oder optischen Add/Drop-Multiplexern (OADM) genutzt. Auf den Bereich von 2 bis 3 μm abgestimmte Faser-Bragg-Gitter werden auch als Sensoren für die Dehnung und Temperatur in Messanwendungen wie der Seismologie und in Drucksensoren für äußerst raue Umgebungen verwendet. Um FBGs zu charakterisieren, sind die hohe Wellenlängen-Auflösung und der große Dynamikbereich der AQ6370 Serie unentbehrlich.

AQ6374 Fiber Bragg Grating

Gaserkennungs- und Konzentrationsmessungen

In Verbindung mit einer Breitbandlichtquelle, wie einer Superkontinuum- (SC) oder Super-Luminescent-Diode (SLD), kann der AQ6370 Serie das Absorptionsspektrum von Gasgemischen anzeigen.

AQ6374 Hydrogen Cyanide Absorbtion

Messung des Absorptionsspektrums von Wasserstoffzyanid

Vorderseite

AQ6374 Front Interface
  1. Hochauflösender Bildschirm:
    Ein großer 10,4" SVGA LCD zeigt detaillierte Signale und numerische Ergebnisse. Bildschirmschaltflächen erleichtern die Einstellungen am Messgerät durch die Verwendung einer Maus.
  2. Optische Schnittstellen
    Der AQ6370D, AQ6374, AQ6375B und AQ6376 verfügen über ein universelles optisches Steckverbinder-System beim optischen Eingang und dem Kalibrierausgang, der eine direkte Ankopplung der gängigen optischen Steckverbinder ermöglicht. Die Steckverbinder können durch den Anwender ausgetauscht werden.
  3. Drehknopf
    Dieser Mutifunktionsknopf erlaubt eine einfache und schnelle Anpassung von Parametern und Einstellungen.
  4. USER Funktionstaste:
    Oft genutzte Soft-Keys (Schaltflächen) können auf die USER Funktionstaste gelegt werden und erlauben so die Ausführung häufig verwendeter Funktionen in wenigen Schritten.
  5. USB:
    USB-Ports, um das Messgerät mit einer Maus und einer Tastatur einfach bedienen zu können.
  6. Taste für Makroprogrammierung:
    Der Anwender kann bis zu 64 Programme (200 Schritte pro Programm) für automatische Messsysteme zusammenstellen.
    • Kein externer PC erforderlich.
    • Einfache Erstellung von Testprogrammen durch die Aufzeichnung der Tasteneingaben und der Parameter-Auswahl.
    • Steuerung externer Geräte über die Fernsteuerschnittstellen.

Rückseite

AQ6374 Rear Interface 1
  1. Trigger IN/Trigger OUT
    Messung von impulsförmigem Licht, Auslösung einer Messung
  2. Analog OUT
    Spannungsausgang für Stabilitätstests mit einem Oszilloskop
  3. Serielle Schnittstelle (RS-232), Video OUT (SVGA)
    Hilfsschnittstellen
  4. GP-IB (IEEE 488.1/488.2)
  5. Ethernet
  6. USB (2X)
  7. Spül-Gas IN/OUT
Kataloge & Broschüren

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