ORC-Cylindric
ORC-Cubic
光周波数基準共振器

MENLO Ultrastable Laser Systems ORC Cavities 3w

Specifications

主な機能と利点

  • レーザー周波数安定化用超高安定光周波数基準
  • 小型実装面積
  • 6Uラックマウント型オプション (ORC-Cubic)
  • 高いカスタマイズ性 – 全ポートフォリオがビルディングブロックとしてご利用いただけます
  ORC-Cubic ORC-Cylindric
波長

500–2000 nm (IBSコーティング)

900–5000 nm (XTALコーティング)

500–2000 nm (IBSコーティング)

900–5000 nm (XTALコーティング)

フィネス 低 / 中 / 高 低 / 中 / 高
キャビティ長 5 cm 12.1 cm
自由スペクトル領域 3 GHz 1.24 GHz
ウィンドウ ARコーティング、角度付き、ウェッジ  ARコーティング、角度付き、ウェッジ 
遮熱板 能動的および受動的 能動的
直線ドリフトレート ~150 mHz/s ~150 mHz/s
周囲温度感度 ~4 mK/°C ~4 mK/°C
温度センサー 10 kΩ NTC 10 kΩ NTC
ペルチェ素子 2x 25 W 1x 56 W
イオンゲッターポンプ 5 l/s 10 l/s
到達可能圧力 < 10-7 mbar < 10-7 mbar
ステンレス製バルブ 銅シールド、KFフランジ  銅シールド、CFフランジ
寸法 幅 28 cm、長さ 28 cm、高さ 18 cm 幅 48 cm、長さ 35 cm、高さ 35 cm
バキュームチャンバー材質 アルミニウム ステンレス
質量 15 kg 55 kg
ラックインテグレーション 19インチ、6U 筐体 (オプション)  不可

Description

光周波数基準共振器 (ORC)シリーズは、カスタマイズが必要な場合のソルーションです。超高安定レーザーシステムの設計に携わってきた当社の経験を活かし、適応機器、補助機器、サービスなど様々なラインアップをご用意しております。

ORCファミリーは、超低膨張ガラス(ULE)製の共振器スペーサを用いて構成されたファブリ―ペロー型共振器です。共振器は密閉された真空容器に格納されており、温度安定性に優れ、周波数ドリフトの低減が可能です。また、コンパクトな設計により空間的な要求を最小限に抑えています。ORC-Cubicは、6U, 19インチラックモジュールとしてご提供いたします。イギリス国立物理学研究所からライセンスを取得した強固に固定された立方体型スペーサーを中心に構成されています。ORC-Cylindricは、ドイツ物理工学研究所が設計した4つの支持点で水平にマウントされた円柱状のスペーサーを使用しています。機械的なロック機構により、可搬性を確保しています。 

様々なアドオンやオプションによるカスタマイズが可能です: ミラー基盤はULEまたは石英(FS)、ミラーコーティングはイオンビームスパッター(IBS)または結晶(XTAL)のいずれかを選択でき、後者は極めて低い低熱雑音を必要とする場合に必要です。高反射コーティングは、広い波長範囲にわたって利用可能で、2枚または3枚の高反射ミラーとして利用することもできます。入力カップリング、PDHロック、出力モニター用のモジュールをチャンバーに強固にマウントすることが可能で、輸送後の面倒な再調整が不要です。

全てのシステムは組み立て工程でべーくアウトされます。内蔵のNTCとペルチェ素子は真空フィードスルーでアクセスでき、熱膨張係数(CTE)のゼロクロスで動作させることが出来ます。熱膨張係数の特性評価も可能です。また、両共振器とも筐体無しでご提供することも可能です。

 

共振器スペーサー:

MENLO Ultrastable Laser Systems ORC Cavity Spacer 3w

Options

  • Optics Module for Input Coupling, PDH Locking, and Monitoring

    Product Code: ORC-OPTIC-CUB / ORC-OPTIC-CYL

    Two modules holding all optics required for input coupling to the cavity, Pound-Drever-Hall locking as well as mode and power monitoring of the transmitted light. The modules are rigidly mounted onto the vacuum housing making realignments after transportation obsolete.

  • ORC Fused Silica Mirror Substrate Package

    Product Code: ORC-FS-IBS

    The Fused Silica Mirror Substrate Package is an economic solution to reduce the thermal noise floor of the cavity. Here, fused silica mirror substrates are used instead of ULE substrates.  In order to be able to operate the cavity at room temperature, ULE compensation rings (patented design, sold under a licensing agreement with the Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB)) are contacted onto the fused silica substrates.

  • ORC Crystalline Mirror Coating Package

    Product Code: ORC-FS-XTAL

    For ultimate frequency stability, the ORC-FS-XTAL Option is indispensable. Here, highly reflective crystalline coatings are used on fused silica substrates as cavity mirrors. This strongly reduces the thermal noise floor. In order to be able to operate the cavity at room temperature, ULE compensation rings (patented design sold under PTB license) are contacted onto the fused silica substrates.

  • Rack Mounting Package

    Product Code: ORC-CUB-6U

    Using the Rack Mounting Package, the ORC can be easily mounted in a standard 19-inch rack with 6 height units. This option is available for the ORC-Cubic only. For rounding off the compact rack solution, we recommend using this option together with the optics modules for input coupling, PDH locking and monitoring.

  • ORC Mirror Coatings for Multiple Wavelengths Package

    Product Code: ORC-MWL

    For simultaneous stabilization of multiple lasers to the same reference cavity, we provide customized cavity mirrors. These custom coatings are highly reflective in two or multiple wavelength ranges.

  • Pound-Drever-Hall Servo Electronics Package

    Product Code: ORC-PDH

    For stabilizing the laser to the cavity, this package provides all required electronics in a single configurable device, i.e., Menlo’s SYNCRO controller (3rd generation). The SYNCRO provides full software control of all parameters and intuitive use via touchscreen. This 3U, 19-inch device can also be remotely accessed via LAN. The package includes phase modulation and demodulation, and a fast analog PI²D controller (>10 MHz bandwidth) providing two servo outputs for fast and slow actuators.

  • Characterization of the Zero-Crossing Temperature

    Product Code: ORC-CTE

    It is of ultimate importance to determine the zero-crossing temperature of the coefficient of thermal expansion (CTE) of the ULE reference cavity. This procedure, that is in principle simple, requires a dedicated measurement infrastructure and is very time consuming due to the long thermalization time constant. Menlo routinely characterizes the CTE zero-crossing to within 50 mK.

  • TEC Driver Package

    Product Code: ORC-TEC

    A TEC driver to stabilize the temperature of the reference cavity to the zero-crossing temperature of the coefficient of thermal expansion.

  • Reference Cavity without Vacuum Enclosure

    Product Code: ORC-CAV-CUB / ORC-CAV-CYL

    Reference cavity with optically contacted high finesse cavity mirrors but without vacuum enclosure and ion getter pump. Custom cavity designs are also available upon request.

  • Reference Cavity Spacer Package

    Product Code: ORC-SPCR-CUB, ORC-SPCR-CYL

    Bare cavity spacer made out of ULE glass without cavity mirrors to build your own reference cavity.  CAD models are available for cylindric and cubic geometries.

熱ノイズフロア(計算値)

 

    mirror substrates – mirror coatings 
ULE-IBS FS-IBS FS-XTAL 
熱ノイズADEV制限
5 cm CUBIC
1.4 x 10-15 9 x 10-16 4 x 10-16
熱ノイズADEV制限
12 cm CYLINDRIC
5.8 x 10-16 3.8 x 10-16 1.6 x 10-16

 

modallan ORS v2 20190129

 

PN ProfKatoriCavities v3 20190129 2

Menlo Expert Sandra de Vega 2021
Dr. Sandra de Vega
Your direct line to our expert
s.devega@menlosystems.com

Data sheets

Ordering information

  • Product Code
  • ORC-Cylindric
  • ORC-Cubic

Headquarters
sales@menlosystems.com
+49 89 189166 0

Menlo Systems, Inc.
ussales@menlosystems.com
+1 973 300 4490

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