AQ6375E NIR-OSA 1200(1000) - 2400(2500) nm

Der AQ6375E wurde entwickelt, um die Produktivität von Anwendern in Forschung und Entwicklung sowie in der Produktion zu erhöhen.

Die Geräte-Software verfügt über vorinstallierte Analysefunktionen für die gängigsten optoelektronischen (passiven und aktiven) Komponenten. Die automatische Berechnung der wichtigsten Parameter trägt zu einer schnellen Charakterisierung der Prüfobjekte bei.

Neue Funktionen

Glättungsfunktion

Reduziert das Rauschen im gemessenen Spektrum.

Integrierte Analyse-Funktionen steigern die Effizienz

Es stehen 4 Methoden zu Bestimmung der Mittelwellenlänge und der spektralen Breite zur Verfügung:

• THRESH-Methode
• ENVELOPE-Methode
• RMS-Methode
• PEAK RMS-Methode

Notch-Breitenmessung

Mit dieser Funktion ist es möglich, die Passbandbreite/Notch-Breite aus dem gemessenen Sektrum eines Filters mit V- oder U-Typ-Wellenlängencharakteristiken zu ermitteln.  

Analyse von Lichtquellen

Die individuellen Parameter verschiedener Lichtquellentypen wie DFB-LD, FP-LD und LED können aus dem gemessenen Spektrum ermittelt werden.

PMD-Messung

Es ist möglich, die Polarisationsmodendispersion (PMD) eines Prüflings (z. B. einer optischen Faser) zu ermitteln, indem das Gerät in Kombination mit einem Analysator, einem Polarisationsregler, einem Polarisator und einer ASE(Amplified Spontaneous Emission)-Lichtquelle, einer LED-Lichtquelle mit hoher Leistung oder einer anderen breitbandigen Lichtquelle verwendet wird.

Analyse optischer Verstärker

Verstärkung und Rauschzahl (NF) eines Signals können durch Messungen des Ein- und Ausgangssignals eines optischen Verstärkers bestimmt werden.

Messung der Eigenschaften optischer Filter

Die Charakteristik optischer Filter kann durch messen des Spektrums des von der Quelle kommenden Lichtes und das  und in optische Filter eintretend, sowie aus den gemessenen Wellenformen des Lichts, das aus optischen Filtern austritt, gemessen werden. Die Analyse kann nicht nur auf optische Filter mit einer Mode durchgeführt werden, sondern auch auf Mehrmodenfilter (z. B. WDM-Filter).

Messung der Pegelschwankungen von monochromatischen Licht

Mit dieser Funktion werden zeitliche Veränderungen des Pegels einer bestimmten Wellenlänge gemessen. Der Abtastbereich wird auf 0 nm eingestellt,  und es wird das Licht einer einzelnen Wellenlänge gemessen,  wobei die horizontale Achse dann die Zeitachse ist. Das dient z.B der Ausrichtung optischer Komponenten.

Beschränken des Analysebereiches

Der zu analysierende Bereich des Signals kann durch Lienienmarkierungen oder einen gezoomten Bereich eingegenzt werden. 

Aufbau automatisierter Testsysteme

Fernsteuerung

Der AQ6375E ist mit GP-IB- und Ethernet (10/100Base-T)-Schnittstellen ausgestattet, die für den Fernzugriff und die Steuerung von einem externen PC aus verwendet werden können, um automatisierte Testsysteme aufzubauen.

SCPI-Kompatibel

Die Standard-Fernsteuerbefehle des AQ6375E sind kompatibel mit SCPI, einem ASCII-textbasierten Standardcode und -format, das IEEE-488.2 entspricht.

AQ6317 EMULATIONSMODUS

Der AQ6375E unterstützt die proprietären Kommandos der AQ6317-Serie von Yokogawa, so dass derzeitige automatisierte Testumgebungen einfach aufgerüstet werden können.

Messanwendungen, benutzerfreundliche Multi-Touch-Bedienung und Konnektivität

Mit über vier Jahrzehnten Erfahrung in der Perfektionierung der Benutzererfahrung haben die Precision Maker von Yokogawa Test&Measurement den AQ6375E mit einem leicht verständlichen Frontpanel-Design und intuitiver Bedienbarkeit entwickelt.

Großer LCD-Touchscreen

Der hochauflösende, reaktionsschnelle kapazitive 10,4-Zoll-Multitouch-Touchscreen macht die Gerätebedienung noch einfacher und intuitiver. Sie können die Messbedingungen ändern, Analysen durchführen und die optische Spektrumsansicht ändern, als ob Sie ein Tablet-Gerät bedienen würden. In der Spektrumansicht kann die Wellenformansicht durch einfaches Antippen und Ziehen gezoomt oder verschoben werden.

Verbesserte Funktionstasten

Die Bedienbarkeit wurde durch das Hinzufügen häufig verwendeter Funktionstasten auf der Frontplatte verbessert. Dazu gehören Sweep-Steuerung (Auto/Single/Repeat/Stop), Auflösung und Empfindlichkeit. Die Funktionstasten können auch als Pop-up auf dem Bildschirm angezeigt werden.

Passive Bauelemente (FBG)

In Verbindung mit einer breitbandigen Lichtquelle wie ASE, SLD oder Super Continuum (SC) ermöglicht der AQ6375E Messungen mit höherer Auflösung und größerem Dynamikbereich sowie die Bewertung von passiven Bauteilen einschließlich FBG. Darüber hinaus liefert die integrierte Analysefunktion für optische Filter gleichzeitig Bewertungen von Peak/Bottom-Wellenlänge, Pegel, Crosstalk und Ripplebreite.

USB-Anschlüsse

Der AQ6375E verfügt über USB-Anschlüsse, die mit einem USB-Speichermedium, Mäusen und Tastaturen kompatibel sind. Die File-Funktion ermöglicht es dem Benutzer, Daten und Screenshots im internen Speicher oder auf einem USB-Speichermedium zu speichern, um sie für die Erstellung von Prüfberichten zu verwenden. Durch den Anschluss einer Maus oder Tastatur an den USB-Port lässt sich der AQ6375E bequem wie ein herkömmlicher PC bedienen.

Datenzugriff über LAN

Der Standard-LAN-Anschluss ermöglicht den bequemen Zugriff auf die im internen Speicher abgelegten Dateien und Aktualisierung der Firmware von einem PC aus.

Das AQ6375E ist das richtige Gerät für die Prüfung und Charakterisierung von

• passive optische Komponenten wie FBGs, Filter, Spezialfasern (z. B. Thulium-dotiert)
• aktive optoelektronische Geräte wie Halbleiter-LASER und Superkontinuum-Lichtquellen, die in der Industrie, Telekommunikation, Medizin/Biomedizin und Umweltanalyse eingesetzt werden.

Darüber hinaus ist das AQ6375E aufgrund seiner besonderen Eigenschaften und seiner hohen Leistung der ideale OSA für die Messung der Gaskonzentration in der Luft mittels Laserabsorptionsspektroskopie.

Charakterisierung von passiven und aktiven Bauelementen

Charakterisierung von Faser-Bragg-Gittern (FBGs)

Ein Faser-Bragg-Gitter (FBG) ist eine Art verteilter Bragg-Reflektor, der in einem kurzen Segment einer optischen Faser konstruiert ist und bestimmte Wellenlängen des Lichts reflektiert und alle anderen durchlässt. Dies wird durch eine periodische Veränderung des Brechungsindexes des Faserkerns erreicht, der einen wellenlängenspezifischen dielektrischen Spiegel erzeugt. Ein FBG kann daher als optischer Inline-Filter zum Blockieren bestimmter Wellenlängen oder als wellenlängenspezifischer Reflektor verwendet werden.

Faser-Bragg-Gitter können auch als direkte Messfühler für Dehnung und Temperatur verwendet werden, da die Bragg-Wellenlänge des FBG durch Dehnungs- und Temperaturänderungen, die durch einen piezoelektrischen Wandler erzeugt werden, abgestimmt werden kann. Speziell finden Fiber Bragg Gratings Anwendung in Instrumentierungsanwendungen wie Seismologie, Drucksensoren für extrem raue Umgebungen und als Sensoren in Bohrlöchern von Öl- und Gasbrunnen zur Messung der Auswirkungen von externem Druck, Temperatur, seismischen Schwingungen und Inline-Durchflussmessung.

Fiber-Bragg-Gitter werden durch "Einschreiben" oder "Schreiben" systematischer (periodischer oder aperiodischer) Variationen des Brechungsindex in den Kern einer speziellen Art von Glasfaser unter Verwendung intensiver ultravioletter (UV) Quellen wie KrF- oder ArF-Excimerlaser erzeugt.

Die funktionale Wellenlänge von FBG ist jedoch nicht die Schreibwellenlänge, und für die oben erwähnten Nicht-Kommunikationsanwendungen (Dehnungs- und Temperatursensoren) werden FBG verwendet, die auf einen Bereich von 2-3µm abgestimmt sind. Für die Prüfung solcher FBGs ist der AQ6375E das perfekte Instrument.

Charakterisierung von Superkontinuum-Lichtquellen

Superkontinuum-Licht entsteht durch die Förderung hochgradig nichtlinearer optischer Prozesse in speziellen Materialien (z. B. photonischer Kristallfaser), indem sie mit einem modengekoppelten Impuls-Laser (typischerweise ein Femtosekunden-Ti: Saphir-Laser) angeregt werden.

Superkontinuum-Licht, beschrieben als "breit wie eine Lampe, hell wie ein Laser", vereint Eigenschaften von Glüh- und Leuchtstofflampen (ein sehr breites Spektrum) mit Eigenschaften von Laserlicht (hohe räumliche Kohärenz und sehr hohe Helligkeit). Dies ermöglicht eine optimale Kopplung an eine Faser und eine herausragende Strahlführung.

Superkontinuum-Lichtquellen finden in einer Vielzahl von Bereichen Anwendung, darunter die optische Kohärenztomographie, Frequenzmetrologie, Fluoreszenzlebensdauer-Bildgebung, optische Kommunikation, Gassensorik und viele andere.

Der AQ6375E ist dank seiner erstklassigen Leistung das richtige Instrument für die Prüfung und Charakterisierung von Superkontinuum-Lichtquellen während der Herstellung und bei der Qualitätskontrolle nach der Produktion.

Charakterisierung von Lasern für medizinische Anwendungen.

Spezielle Laser, die bei etwa 2 µm emittieren, werden heutzutage als Werkzeuge für endoskopische Chirurgie eingesetzt, wie der Thulium-Laser, der zur chirurgischen Behandlung von Prostatakrebs verwendet wird.

Der AQ6375E ist das beste Instrument, um solche Laser während ihres Herstellungsprozesses und bei der Qualitätskontrolle nach der Produktion zu testen und zu charakterisieren.

Charakterisierung von Halbleiterlasern für Anwendungen in der Laserabsorptionsspektroskopie

Laserabsorptionsspektroskopie ist eine Messmethode zur Detektion und Messung von Gaskonzentrationen in der Luft, sowohl in offenen als auch in geschlossenen Umgebungen.

Die in der Absorptionsspektroskopie verwendeten Laser erfordern eine hervorragende Einmodenbetriebsleistung, die direkt die Nachweisgrenzen bestimmt. Darüber hinaus sollten solche Laser eine stabile Oszillation im Absorptionsbereich aufweisen, um eine empfindliche Detektion des interessierenden Gases zu erreichen. Die meisten Treibhausgase, wie z. B. CO2, SO2, NOX und CH4, weisen starke Absorptionslinien im 2-µm-Wellenlängenbereich auf.

Abbildung 2 zeigt das Ergebnis der Spektrummessung eines DFB-LDs, der im nahen Infrarotbereich um 2 µm im einzelnen vertikalen Modus oszilliert.

Gasdetektion und Konzentrationsmessungen mittels Laser-Absorptionsspektroskopie

Dank seines optischen Freistrahl-Eingangs kann der AQ6375E auch das Absorptionsspektrum einer Luftsäule messen, indem er die Sonne als Lichtquelle nutzt und das durch das Gemisch hindurchgegangene Licht über eine MultiMode-Faser überträgt.

Cavity-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS) Anwendungen

CRDS ist eine hochempfindliche optische Spektroskopietechnik, die die Messung der absoluten optischen Extinktion von Proben ermöglicht, die Licht streuen und absorbieren. Sie wird häufig zur Untersuchung gasförmiger Proben eingesetzt, die Licht bei bestimmten Wellenlängen absorbieren, und dient der Bestimmung von Molanteilen bis hinunter zu Teilen pro Billion (10−12). Die Technik ist auch als Cavity-Ring-Down-Laserabsorptionsspektroskopie (CRLAS) bekannt.

Ein typischer CRDS-Aufbau besteht aus einem Laser, der verwendet wird, um eine optische Resonatorkavität mit hoher Feinabstimmung zu beleuchten, die in ihrer einfachsten Form aus zwei hochreflektierenden Spiegeln besteht.  Wenn der Laser in Resonanz mit einer Kavität steht, steigt die Intensität im Hohlraum aufgrund konstruktiver Interferenz an. Der Laser wird dann abgeschaltet, um die Messung der exponentiell abklingenden Lichtintensität zu ermöglichen, die aus der Kavität austritt. Während dieses Abklingens wird das Licht tausende Male zwischen den Spiegeln hin- und herreflektiert, was eine effektive Weglänge für die Auslöschung in der Größenordnung von einigen Kilometern ergibt.

Wird etwas, das Licht absorbiert, in die Kavität eingebracht, nimmt die Lichtmenge schneller ab - es werden weniger Umwege gemacht, bevor alles verschwunden ist. Ein CRDS-Setup misst, wie lange es dauert, bis das Licht auf 1/e seiner anfänglichen Intensität abgeklungen ist, und diese "Abklingzeit" kann zur Berechnung der Konzentration der absorbierenden Substanz in der Gasmischung in der Kavität verwendet werden.

Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS) ist eine Form der Laserabsorptionsspektroskopie. In CRDS wird ein Laserimpuls in einer hochreflektierenden (typischerweise R > 99,9%) Detektationskavität eingefangen. Die Intensität des eingefangenen Impulses nimmt während jeder Umlaufbahn in der Zelle aufgrund von Absorption und Streuung durch das Medium in der Zelle sowie Reflexionsverlusten um einen festen Prozentsatz ab.

Der AQ6375E weist die richtigen Eigenschaften auf, um ein effektives Instrument zur Messung der Ausgabe von CRDS-Systemen zu sein.

Bio-Analyse

Photonische Technologien werden heutzutage mehr und mehr in der medizinischen Diagnostik eingesetzt. Nehmen wir zum Beispiel die Blutanalyse.

Viele Bestandteile des Blutes haben Absorptionswellenlängen im VIS- und NIR-Bereich:
Neutrales Fett: 656, 724, 756, 796, 882, 1040, 1972, 2270, 2354, 2444 nm
Phosphor: 514, 576, 770, 1132, 1178, 1234, 1250, 1992, 2008, 2384 nm
Kalium: 428, 690, 1228, 1380, 1382, 1952, 2260, 2340, 2396, 2416 nm
Milchsäure: 412, 506, 516, 646, 1918, 1976, 1990, 2040, 2378 nm
Albumine: 604, 1726, 1858, 2192, 2194, 2218, 2220, 2222, 2224, 2248 nm
Glukose: 1500 - 1800 nm

Die AQ6375E und AQ6373B von Yokogawa decken den gesamten Bereich der Absorptionswellenlängen dieser Substanzen ab und können daher deren Vorhandensein und Konzentration mit Hilfe der Laserabsorptionsspektroskopie nachweisen.

Ein komplettes Paket von Anschlussschnittstellen

Das AQ6375E ist nun erstmals mit Ein- und Ausgängen für die Gasspülung ausgestattet und verfügt über eine Reihe von Schnittstellen (GP-IB, USB, RJ-45 Ethernet, SVGA-Videoausgang, Analog-(Spannungs-)Ausgang, Trigger-Ein- und -Ausgang), die es dem Benutzer ermöglichen, das Gerät sowohl lokal im Labor als auch per Fernsteuerung zu betreiben.

Vorderansicht

Hinweis: Die USB-Anschlüsse können nicht für die Fernsteuerung des Geräts verwendet werden. Zu diesem Zweck verfügt das Gerät über einen Ethernet-RJ45-Anschluss auf der Rückseite.

Rückansicht