DL pro

あらゆる原子とイオンの冷却・制御向け 波長可変外部共振器ダイオードレーザー

  • 吸収線へのインテリジェントロック機能、またはHighFinesse波長計での制御
  • 便利なローカルおよびリモート操作(DLC pro使用時)
  • フリーランニング時に0.6kHzまで狭線幅を実現した効率的な原子冷却
  • L特定の波長において外部レファレンス共振器へのロックにより、1 Hz未満の線幅を実現可能

DL proは369-1770nmのほぼ全波長域において信頼性の高いECDLです。最大出力400mW, フリーランニング時線幅0.6kHzを実現し、DL proはほとんどの量子技術(QT)アプリケーションにおいて実績あるソリューションです。デジタルコントローラ よる安定した性能と、GUIによる容易なリモートアクセスを特徴とし、 DL pro ラックマウントバージョン を使用時はそれらは更に便利になります。ラックマウントバージョンはTOPTICA社の幅広い波長可変レーザー、制御エレクトロニクス、ソフトウェア、アクセサリのポートフォリオと互換性があります。

 

 

DL pro
あらゆる原子とイオンを冷却・制御するための研究室スタンダード

DL proは、あらゆる原子およびイオンにおける研究室スタンダードです。量子実験および応用向けに、DL proはプラグアンドプレイ方式のレーザーを提供します。本システムは世界中の研究室や量子関連企業において長年にわたり実績を積み重ねてきました。主要な原子・イオンすべてに対応する波長が利用可能であり、線幅狭窄のための高速レーザーロックモジュール FALC pro の追加など、後からシステムをアップグレードすることも可能です。また 1台の DLC proレーザーコントローラーで最大4台のレーザーを操作可能です。

DL pro HP
高出力を必要とする原子やイオンに最適
実績あるDL proの高出力バージョンは、特殊な共振器設計を採用し、可視光領域におけるレーザーダイオードからの高い出力を実現します。DL proと同様に、各種変調入力を備え、ファイバー結合やビーム整形などのオプション装備が可能です。DL pro HPは、高出力を必要とする原子・イオンのトラッピングおよび冷却アプリケーションに最適です。例えば、461nmのストロンチウム遷移は、光アイソレータ後でも400mW以上の出力で駆動可能です。

DL pro F
クロック遷移に対する優れたロック性能
DL pro Fではロッキングがこれまで以上に高速化され、次世代量子技術の基盤を築きます。当社のDL proのFモデルは、2つのフィードバックチャネルを提供するキャビティ内EOMを搭載しています。1つは優れたロッキング性能を確保するための高速調整に、もう1つはロックの高堅牢性を保証するために使用されます。数ある応用例の一つとして、729 nmにおけるCa+クロック遷移の制御が挙げられ、キャリア周辺の位相ノイズを低減します。

DL pro SMC
量子コンピューティング向けメンテナンスフリーレーザーシステムは、新機能SAFEにより拡張されたアクティブモード安定性を実現。実験における調整時間を短縮し、商用量子コンピュータのモードホッピング耐性を向上させます。対応波長範囲は青色スペクトル領域まで拡張されています。

DL pro BFY
圧力変動に耐え、可搬型システムに最適
気密性のあるバタフライパッケージとコンパクトな共振器設計により、DL proファミリー内で最高の受動モード安定性と堅牢性を実現しています。レーザーのメンテナンスフリー運転が求められる用途に特に適しています。温度安定化機能を備え、強風や圧力変動にも耐えられるため、屋外システムとして運用も可能です。

 

Top Sellers は以下の波長帯でご用意しています:
369, 397, 399, 420, 461, 633, 637, 670, 674, 729, 780, 850 nm.
詳細については以下の Additional Top Seller をご覧ください。
更に DL pro は半導体素子在庫リスト AR-coated および Fabry-Perot laser diodes に掲載のある素子を搭載可能です。対応波長の概要については以下の Additional Informationセクションをご覧ください。

  • Specification

      DLC DL pro DLC DL pro HP DLC DL pro F DLC DL pro BFY DLC DL pro SMC
    Wavelength coverage 369 .. 519 nm *, 628 .. 1770 nm * 369 .. 519 nm *, 633 .. 641 nm please inquire 670 .. 900 nm *, for other wavelengths please inquire please inquire
    Typical power range 10 .. 300 mW 15 .. 400 mW after the isolator similar to DLC DL pro 33 .. 65 mW after the isolator 50% of the DL pro HP;
    80% of the DL pro
    Typical coarse tuning range 2 .. 100 nm 2 .. 5 nm   ±0.1 nm  
    Typical mode-hop free tuning range ≥ 20 GHz ≥ 5 GHz > 5 GHz
    Typical instantaneous linewidth 0.6 .. 90 kHz 10 .. 850 kHz 1 .. 30 kHz **** 10 kHz similar to DL pro and DL pro HP

    Typical output beam characteristics 3 mm x 1 mm 2 mm x 1 mm 3 mm x 1 mm 1 mm x 0.8 mm similar to DL pro and DL pro HP
    Typical output beam polarization linear, > 100:1
    ASE background, typ. < -40 dB
    Optical isolation optional, see Options built-in, > 30 dB built-in, > 60 dB built-in, > 30 dB
    Fiber coupling efficiency**: min. (typ.) 55 (65) % 55 %
    Typical long term frequency change with room temperature  << 100 MHz / K 300 MHz / K  << 100 MHz / K
    Dimensions laser head
    (H x W x D)
    90 x 90 x 240 / 300 mm³ *** 90 x 90 x 240 mm³ 90 x 90 x 240 / 300 mm³ *** 90 x 90 x 240 mm³ 90 x 90 x 350 mm³
    Weight laser head 2.8 - 4.4 kg  2.8 - 3.5 kg 2.8 – 4.4 kg 2.8 kg 6.3 kg
    Dimensions control unit
    (H x W x D)
    154 x 450 x 348 mm³
    Weight control unit 8.0 kg
    Power supply 100 - 240 V~, 50/60 Hz (wide range input) 
    Power consumption Typ. < 35 W, max. 250 W
    PC Interface (PC GUI included) Ethernet, USB, analog control
    Environmental temperature 15 - 30 °C (operating), 0 - 40 °C (storage and transport) 
    Environmental humidity Non condensing

    * Spectral coverage with gaps
    ** With TOPTICA's FiberDock, efficiencies are possibly lower with strong ellipticity or short wavelengths
    *** The standard length is D=240 mm. If needed a housing of D=300 mm is automatically used.
    **** Same linewidth as DLC DL pro with Narrow Linewidth option

    Please contact us for details.
    Specifications are subject to change without further notice.

  • Additional Top Seller

    DLC DL pro ... HP
    369
    HP
    397
    HP
    399
    HP
    420
    HP
    461
    Typical applications Yb ion cooling Ca ion cooling Yb cooling Ca cooling, Sr ion cooling, Rb Rydberg Sr cooling, Cs Rydberg,
    K Rydberg
    Peak power (mW) after the isolator, specified (typical) 13 65 110 70 400
    Wavelength (nm) 368.5 - 370.8 396.5 - 398.5 399 - 400.5 420 - 423 457 - 461
    Typical instantaneous linewidth (kHz) 850 340 250 340a 40
    Included optical isolator > 28 dB > 35 dB > 35 dB > 35 dB > 35 dB
    Polarisation linear, PER 100:1
    Polarisation axis diagonal
    Fiber coupling efficiency with FiberDock (optional), specified (typical) 55% (65%)
    replacement of laser diode in factory
    Ships from stock no no no no no
    More power with DLC TA pro or BoosTA available no no no no no
    (Even) more power with DLC TA-SHG pro available yes yes yes yes yes

    DLC DL pro ...
    633
    HP
    637

    670
    F
    674
    F
    729
    Typical applications HeNe laser wave-
    length
    NV center, Yb ion clear out laser Li cooling and repump Sr ion clock Ca ion clock
    Peak power (mW) after the isolator, specified (typical) 40 45 (50) 25* 14 21
    Wavelength (nm) 631 - 635 635 - 639 665 - 672 < 672 - 674 < 728 – > 730
    Typical instantaneous linewidth (kHz) 200 (5 µs)b 600 (5 µs)b 100 30 1
    Included optical isolator > 60 dB > 35 dB > 60 dB > 60 dB > 60 dB
    Polarisation linear, PER 100 : 1
    Polarisation axis vertical diagonal vertical vertical vertical
    Fiber coupling efficiency with FiberDock (optional), specified (typical) 55 % (65 %)
    replacement of laser diode by customer in factory by customer in factory in factory
    Ships from stock no no no no no
    More power with DLC TA pro or BoosTA available no no yes yes yes
    (Even) more power with DLC TA-SHG pro available yes yes yes no no

    DLC DL pro ... 780 795 850 BFY 780 BFY 852
    Typical applications Rb cooling and repump Rb D1 and D2,
    K D1
    Cs cooling, Ca ion repump Rb cooling Cs cooling
    Peak power (mW) after the isolator, specified (typical) 176** 65*** 70 (75)**** 65 65
    Wavelength (nm) 778 - 790 770 - 815 840 - 875 780.24 852.34
    Typical instantaneous linewidth (kHz) 3 0.6 5 10 10
    Included optical isolator > 60 dB > 60 dB > 60 dB > 60 dB > 60 dB
    Polarisation linear, PER 100 : 1
    Polarisation axis vertical horizontal vertical vertical horizontal
    Fiber coupling efficiency with FiberDock (optional), specified (typical) 50 % 55 % 55 % (65 %) 55 %
    replacement of laser diode by customer by customer by customer by TPA by TPA
    Ships from stock yes no yes no no
    More power with DLC TA pro or BoosTA available yes yes yes no no
    (Even) more power with DLC TA-SHG pro available no no no no no

    DLC DL pro ... SMC 369 SMC 397 SMC 399 SMC 780  
    Typical applications Yb ion cooling Ca ion cooling Yb cooling Rb cooling  
    Peak power (mW) after the isolator, specified (typical) 7 32 55 52  
    Wavelength (nm) 369.5 369.96 398.92 780.24  
    Typical instantaneous linewidth (kHz) 850 340 250 0.6  
    Included optical isolator > 28 dB > 35 dB > 35 dB > 60 dB  
    Polarisation linear, PER 100 : 1  
    Polarisation axis diagonal horizontal  
    Fiber coupling efficiency with FiberDock (optional), specified (typical) 55 %  
    replacement of laser diode by TPA by TPA by TPA by TPA  
    Ships from stock no no no no  
    More power with DLC TA pro or BoosTA available no no no no  
    (Even) more power with DLC TA-SHG pro available no no no no  

    * Detailed power specification after the isolator:
    665 - 666 nm: > 15 mW
    666 - 670 nm: > 25 mW
    670 - 673 nm: > 15 mW
    ** Detailed power specification after the isolator:

    778 - 779 nm: > 160 mW
    779 - 788 nm: > 176 mW
    788 - 790 nm: > 160 mW

    *** Detailed power specification after the isolator:

    770 - 780 nm: > 48 mW
    780 - 815 nm: > 65 mW

    **** Detailed power specification after the isolator:
    840 - 842 nm: > 50 mW
    842 - 850 nm: > 65 mW
    850 - 875 nm: > 70 mW (typ. 75 mW)
    875 - 877 nm: > 65 mW

     

    a = Estimate only
    b = Upper limit, see Application Note for more details 

  • Additional Information
  • Options

    Narrow linewidth
    With this option DL pro laser systems are optimized for narrow linewidths. It is also suited for seed lasers of TA or NLO systems as well as lasers of Laser Rack Systems but not for DL pro HP lasers. DL pro F lasers are always optimized for a narrow linewidth.
    Fiber Delivery
    Fiber Delivery (FD) is optionally available with TOPTICA's patented fiber coupler FiberDock and a suitable polarization maintaining (PM) fiber. FiberDock provides highest single-mode fiber coupling efficiencies, easy alignment and at the same time highest stability.
    For most lasers, we specify a PER behind fiber of >20 dB with our Fiber Delivery option. Please also inquire about Long Life and High Power fibers as well as fiber splitters. Optical isolation is mandatory for fiber coupled diode laser systems.
    Optical Isolation
    Isolators are used to protect the laser diode against back reflections. This not only prevents damage to the diode but also ensures untroubled tuning and single-frequency operation. Fiber-coupling with angle-polished fibers (both ends) requires at least a single-stage isolator (> 30 dB). Double-stage isolators are needed if reflections from the experiment into the laser are expected. Fiber-coupling with non-angle-polished fibers also requires a double-stage isolator (> 60 dB).
    Beam Shaping
    To shape elliptical laser beams into round profiles, either an anamorphic prism pair (APP) or cylindrical lenses are used. The compression ratio is set at the factory.
    Motorization
    The motorization of the coarse tuning offers manual control and operation via software interface. This option is available for most DL pro laser systems (most AR laser diodes and some FP diodes) including DL pro HP laser systems but not for DL pro F systems. See Downloads section below.
    Bias-T
    The DL pro (HP) has two modulation inputs that allow current modulation frequencies of up to 150 MHz. A Bias-T allows even higher current modulation frequencies of up to several GHz, depending on the diode. It is also suited for seed lasers of TA or NLO systems. This option is not available for DL pro F systems.
    Electronics Modules A broad variety of electronic locking modules is available for frequency stabilization.
  • Applications
  • Downloads

    Software

    • For software updates and Python support of the digital laser controller please see the Downloads section on the DLC pro page.
       

    Technical information

    • Product Info: DL pro
    • Product Brochure: Tunable Diode Lasers (please see website for latest specs!)
    • Technical Drawings: DL pro (standard laser head)
      This laser head is used for all TopSellers and all DL pro HP as well as most configured DL pro.
    • Technical Drawings: DL pro (long laser head)
      This longer housing is used if additional space is needed to fit the optical components into the laser head.
  • Literature

    Application notes and publications

    Current scientific publications mentioning TOPTICA DL pro

  • Related Products