SmartComb-ULN
Compact Optical Frequency Comb Precision in Every Pulse
(Menlo Systems)
초저노이즈 성능과 컴팩트한 폼펙터를 갖춘 광학 주파수 콤
손쉽게 활용할 수 있는 다양한 콤 응용:
Menlo Systems는 계측(metrology) 분야를 위한 최신 플랫폼인 SmartComb-ULN(SmartComb ULN)을 소개합니다.
SmartComb-ULN은 컴팩트하고 견고하며 고성능의 완정 자동화된 주파수 콤 시스템입니다.
Menlo Systems의 안정적이고 신뢰성 높은 figure 9® 파이버 모드 잠금 오실레이터 기술을 기반으로 제작된 이 턴키(all-in-one) 장치는 초저노이즈(ULN) 주파수 콤의 뛰어난 성능과 19인치 랙 규격에서 단 3U높이의 컴팩트한 폼팩터를 결합하였습니다.
총 6개의 출력 포트가 제공되어 Er 대역에서 직접 응용 장치와 연동하거나 스펙트럼 확장 및 증폭기 시딩에 사용할 수 있으며, 이를 통해 500 nm에서 2100 nm에 이르는 파장 범위의 실험이 가능합니다. 또한 1.5 μm에서 광학적 잠금을 위한 입력 포트도 포함되어 있습니다.
SmartComb-ULN은 전체 스펙트럼 범위에 걸쳐 스펙트럼 순도와 안정성을 유지하도록 설계되어 이동형 및 고정형 환경 모두에서 사용하기에 적합하며, 다양한 응용 환경에서 안정적인 성능을 제공합니다. 또한 이 기술은 항공기 탑재 장비나 사운딩 로켓(sounding rockets)과 같은 가혹한 환경에서도 이미 적용 가능성이 검증되었습니다.
주요 사양
- 콤 모드 간격 : 250 MHz*
- 정확도 : <1 x 10⁻¹⁷ (τ > 100 s)
- 안정도 : <5 x 10⁻¹⁷ in 1 s
- 턴키 방식, 완전 자동화, 원격 제어 및 연속 운용
- 전체 오프셋 주파수 f₀ 조정 가능
*기타 사양은 요청 시 제공
적용 분야
- 광 원자 시계 (Optical Clocks)
- 양자 응용 (Quantum Applications)
- 고정밀 CW 레이저 안정화 (High Precision CW Laser Stabilization)
- CW 레이저 교정 (Calibration of CW Lasers)
- 길이 계측 (Length Metrology)
- 냉각 및 포획된 원자와 이온 (Cold and Trapped Atoms and Ions)
- LIDAR
- 저노이즈 마이크로파 생성 (Low-noise Microwave Generation)
- 고해상도 분광 (High Resolution Spectroscopy)
특징
- 넓은 콤 모드 간격
- 반복률 및 CEO 주파수 제어를 위한 고대역폭 액추에이터 (>1 MHz)
- 완전 파이버 결합형 CEO 주파수 생성
- 스펙트럼 순도 전달 : 광 기준의 안정도를 모든 콤 모드로 전달
- 6개 출력 포트
- 광학 측정 입력 (1.5 μm)
- 내부 10MHz OCXO 기준 클록
완전 통합 솔루션:
턴키 방식의 완전 자동화 광학 시스템이 19인치 3U 랙 유닛에 통합되어 있으며, 컴팩트한 크기에서 뛰어난 성능을 제공하니다. 또한 성능의 광 원자 시계 안정도도 스펙트럼 확장 모듈을 통해 500 nm에서 2100 nm에 이르는 파장 범위에서 응용 시스템으로 전달할 수 있습니다.
일반 사양
모델 (Model) | SmartComb-ULN | ||||
각 출력 포트별 광학 일반 사양 Optical Specification for Each Output Port) | |||||
콤 모드 간격 (Comb Mode Spacing) | 250 MHz | ||||
중심 파장 (Central Wavelength) | 1560 nm | ||||
평균 출력 (Average Power) | >10 mW | ||||
스펙트럼 폭 @ 1560 nm (Spectral Width @ 1560 nm) | >25 nm(FWHM) and >50 nm(-10 dB) | ||||
광학 기준 잠금 (Optical Reference Lock) | RF 기준 잠금 (RF Reference Lock) | ||||
안정도* - MDEV (Stability - MDEV) | in 1 s | <5 x 10⁻¹⁷ | <5 x 10⁻¹⁸⁽⁺⁾ | <5 x 10⁻¹⁸ ** | <1 x 10⁻¹³ |
| in 1000 s | <5 x 10⁻¹⁸ |
| <5 x 10⁻²¹ ** | <5 x 10⁻¹⁵ | |
정확도 (Accuracy) | τ > 100 s | <1 x 10⁻¹⁷ | <1 x 10⁻¹⁸⁽⁺⁾ | <1 x 10⁻¹⁴ | |
통합 위상 노이즈* [100 Hz - 2 MHz] (Integrated Phase Noise [100 Hz - 2 MHz]) | < 100 mrad | < 65 mrad⁽⁺⁾ | < 50 mrad** |
| |
콤 모드 간격 조정 범위 (Tuning Range of Comb Mode Spacing) | >4 MHz | ||||
CEO 주파수 조정 범위 (Tuning Range of CEO Frequency) | fully Flexible | ||||
광 출력 (Optical Outputs) | 6 | ||||
선폭 - 광 기준 잠금 (Linewidth - Optical Reference Lock) | <1 Hz** for all comb lines and all wavelength extensions | ||||
시스템 개요 (System Facts) | |||||
폼 팩터 (Form Factor) | 19” x 3U | ||||
중량 (Weight) | <25 kg | ||||
동작 전압 (Operating Voltage) | 100…115 VAC or 230 VAC, 50…60 Hz | ||||
전력 소비 (Power Consumption) | <100 W | ||||
동작 온도 (Operating Temperature) | 25 ± 10 °C | ||||
소프트웨어 (Software) | Includes full automation | ||||
소프트웨어 인터페이스 (Software Interfacing) | Ethernet | ||||
⁽⁺⁾PLUS Add-ON 포함
*별도 명시가 없는 경우, out-of-loop 콤-콤 비교 측정 기준
**In-loop 측정
선택 사양
- 선택한 파장에서 최고 성능을 구현하기 위한 추가 PLUS Add-On 옵션
- 모든 증폭기 및 스펙트럼 확장 모듈과 호환 (500 nm-2100 nm 파장대 제공)
- GPS 기반 10 MHz 주파수 기준
- 광학 잠금을 위한 ORS-Mini 기반 초고안정 레이저 광학 입력
Performance Upgrades:
PLUS: Plus-Add-On 옵션
광 원자 시계 및 양자 컴퓨팅과 같이 특정 클록 전이 또는 큐비트 전이가 특히 중요한 응용 분야를 위해, Menlo Systems는 시장에서 구현 가능한 최고 수준의 성능을 제공하는 PLUS Add-ON을 제공합니다.
해당 옵션은 특정 핵심 파장에서 안정도와 스펙트럼 순도 전달 성능을 극대화하도록 설계되었습니다.
또한 목표 파장에 도달하기 위한 스펙트럼 확장 모듈과 기술 데이터에 명시된 성능을 달성하기 위한 업그레이드 하드웨어를 포함합니다.
스펙트럼 확장 모듈:
HMP: 고출력 측정 포트 (High Power Measuring Port)
고객이 지정한 파장에서 최대 출력의 안정화된 콤 광을 제공하여, 낮은 출력(< 100 µW) 레이저의 고정밀 측정을 지원합니다.
고객이 지정한 중심 파장에서 3 nm 대역폭 내 최소 3 mW 이상의 평균 출력을 제공합니다.
적용 파장 범위는 1050-2100 nm(HMP-NIR) 또는 525-1050nm(HMP-VIS)입니다.
출력은 기본적으로 파이버 결합(fiber-coupled) 방식이며, 옵션으로 자유공간(free-space) 출력도 선택 가능합니다.
390-400 nm(HMP-UV) 영역의 경우, 1 nm 대역폭 내 최소 1 mW 이상의 평균 출력을 제공합니다.
해당 출력은 자유공간(free-space) 방식입니다.
SCM: 초연속광 모듈 (Supercontinuum Module)
670-1700 nm 파장 범위에서 외부 연속파(CW) 레이저와 콤 사이의 비트 콤 사이의 비트 신호를 최대 8개까지 제공합니다.
각 비트 신호의 신호대잡음비(SNR - signal-to-noise ratio)는 35 dB 초과입니다.
CW 입력은 파이버 결합 방식이며, 출력은 BNC 포트를 통해 제공합니다.
M-Mid-IR: 확장 패키지 (Extension Package)
안정화된 컴 스펙트럼을 3.3 µm까지 확장하며, 200 nm 이상의 스펙트럼 폭과 120 mW 초과의 평균 출력을 제공합니다.
출력은 자유공간(free-space) 포트를 통해 이루어집니다.
M-NIR: 확장 패키지 (Extension Package)
안정화된 콤 스펙트럼을 1050–2100 nm 범위까지 확장하며, 자유공간(free-space) 출력 포트와 200 mW 초과의 평균 출력을 제공합니다.
측정 포트는 CEO 주파수 안정화와 독립적으로 최적화할 수 있습니다.
M-VIS: 확장 패키지 (Extension Package)
안정화된 콤 스펙트럼을 500–1050 nm 범위까지 확장하며, 자유공간(free-space) 출력 포트와 100 mW 초과의 평균 출력을 제공합니다.
M-780: 780 nm 고출력 측정 포트 (High Power Measuring Port at 780 nm)
780 nm에서 최대 출력의 안정화된 콤 광을 제공합니다.
증폭기 및 후단 주파수 변환 단을 포함하며, 780–800 nm 중심 파장 범위에서 최소 150 mW 이상의 평균 출력을 제공합니다.
출력은 자유공간(free-space) 방식이며, 옵션으로 파이버 결합(fiber-coupled) 출력도 선택 가능합니다.
Microwave: 초고안정 RF 출력 (Ultrastable RF Output)
1 MHz–10 GHz 범위에서 초고안정 RF 출력을 제공합니다.
고감도 고속 포토디텍터와 필요 시 주파수 분주기(혹은 주파시 분배기, frequency divider)를 사용합니다.
기타 추가 옵션:
P250 PM PULSE EDFA: 어븀 도핑 파이버 증폭기 (EDFA: Erbium-doped Fiber Amplifier)
전 구간 편광 유지(PM) 구조의 증폭기로, 1560 nm에서 350 mW 초과의 근적외선 펄스를 제공합니다.
복수의 측정 포트를 위해 여러 대의 증폭기 추가 구성이 가능합니다.
BDU: 비트 검출 유닛 (Beat Detection Unit)
주파수 콤과 외부 연속파(CW) 레이저 간의 비트 신호를 생성 및 측정합니다.
다양한 파장 범위에 대해 제공되며, 자유공간(free-space) 또는 파이버 결합(fiber-coupled) 광학 구성으로 제공되고 고객의 레이저에 맞춰 최적화됩니다.
LLE-SYNCRO: 레이저 잠금 전자 장치 (Laser Locking Electronics)
외부 CW 레이저를 안정화된 주파수 콤에 잠금할 수 있도록 합니다.
주요 레이저 제조사의 제품과 함께 현장 검증이 완료되었습니다.
자세한 내용은 LLE-SYNCRO 제품 페이지를 참조하십시오.
Rackmounted Extension: 랙 장착형 SmartComb 확장 모듈 (Rackmounted SmartComb Extensions)
SmartComb은 안정화된 콤 출력을 시드 광원으로 제공하여, 옵션으로 후장착 가능한(retro-fittable) 확장 모듈을 통해 530–2000 nm 범위까지 확장할 수 있습니다.
ORS: 광 기준 시스템 (Optical Reference System)
ORS는 초저열팽창(ULE) 유리로 제작된 고피네스 광 공진기(high-finesse optical reference cavity)에 잠금된 CW 레이저로 구성됩니다.
657 nm, 689 nm, 698 nm, 729 nm를 포함하여 500–1600 nm 범위의 다양한 파장에서 1 Hz 미만의 초협대역 선폭과 7 × 10⁻¹⁶ 미만의 우수한 단기 안정도를 제공합니다.
FC1500-ULNnova를 ORS에 잠금함으로써, 이 최첨단 광 기준의 순도를 전체 주파수 콤 스펙트럼으로 전달할 수 있습니다.
자세한 내용은 ORS 제품 페이지를 참조하십시오.
추가로 궁금하신 사항이 있으시면 당사 홈페이지의 견적요청 또는 문의사항 탭을 이용해 주시거나, 유선으로 연락 주시기 바랍니다.
