DLC pro: Digital Control

All-digital controller for tunable diode lasers

  • Extremely low noise & precise control
  • Convenient local and remote operation
  • Intelligent locking features

The DLC pro is a platform driving all tunable diode lasers of TOPTICA: One controller for all wavelengths.

The performance of diode lasers is largely determined by its controller. The DLC pro is the first diode laser controller based on a digital foundation, which is essential to obtain the best performance on all key parameters: Low current noise for narrow laser linewidths, excellent temperature control for stable operation and precise piezo control for frequency tuning.

DLC pro

All digital controller for tunable diode lasers

  • 究極の低ノイズ & 精密なコントロール
  • 直観的なノブ& タッチスクリーン操作
  • PCからの GUIソフト & コマンド制御
  • インテリジェンスな周波数ロックオプション



DLC proは半導体レーザー制御の新たなベンチマークとなる次世代のデジタルコントローラです。新しいレベルの低ノイズと簡易な操作性を同時に実現しました。当社のDL proシリーズレーザー半導体レーザーをより低ノイズ、低ドリフトで更に安定的に使用することが可能になります。特筆すべき高い分解能(20ビットまたはそれ以上)は精密なコントロールを可能としノブ/タッチスクリーンによる直観的な操作、PCからのGUIソフトウェアを使用した制御は全てのユーザーに快適な操作性をご提供します。スペクトル上のズーム、ピンチなどのマルチタッチ機能またはアナライザー信号のFET機能を用いることで簡単にスキャンパラメータの変更が可能です。

インテリジェンスな機能を持つ DLC pro Lock 周波数ロッキングオプションがあらかじめインストールされています。スクリーン上に表示されたスペクトルを指でタップするだけでレーザーをピークロックすることが可能です。多機能な周波数ロッキングオプションには2チャンネルデジタルPID(帯域は約30 kHz)、変調機能、復調機能 (11 Hzから160 kHz)、またリロック機能も搭載しています。これらの機能では容易に最適化されたPIDパラメータを元にフリンジのトップまたはサイドロッキングを行うことが可能です。全ての機能はソフトウェアライセンスキーをご購入頂くだけで即時使用可能となります。

この ライセンスキー をDLC proとセットでご購入頂かなかった場合、30日間有効のトライアル用ライセンスでお試し頂く事も可能です。また本ライセンスの取得には有効期限がないためご必要になった際に後からご利用頂く事も可能です。ライセンスのアクチベーション作業は非常にシンプルでユーザー自身の手で簡単に行って頂けます。

当社の全ての理化学向けレーザーシリーズにおいて、半導体レーザー(DL pro, CTL)またはTA増幅器チップ(TA pro, TA-SHG pro, TA-FHG pro)の電流を制御することでパワーの安定化を行うことが可能です。この制御スキームには外付けのモニター用フォトダイオード(全てのシリーズ)または内蔵のモニター用フォトダイオード(CTL, TA pro, TA-SHG pro, TA-FHG pro)を利用できます。kHzレベルの帯域があり高速なフィードバック制御が可能です(詳細は下記仕様表中のCC-500 および CC-5000の箇所をご参照下さい)。

オプションの PDH モジュールによりPound-Drever-Hall法を用いたロッキングが可能です。これにより、変調用リファレンスを供給し、リファレンスキャビティー近くのフォトダイオードに記録される分光信号の復調により、エラー信号を作ります。

DLC ext はトプティカ社の人気シリーズである 高速ロッキングモジュールをDLC proで使用することを可能にする拡張ユニットです。これらの高性能な周波数ロッキングモジュールを用いて更に高速なフィードバック回路を構築する際に大変便利な製品です。

トプティカ社ではユーザの声を反映した最新のソフトウェアを常に更新しており下記のダウンロードセクションまたは最新バージョンのお知らせをe-mailニュースレターで受け取ることが可能です。アップデートは自動で行われるものではないため、ご希望の際は常に最新の情報をチェックする必要があります。メールの表題に”subscribe”と記入しこちらのメールアドレス(dlcpro@toptica.com )をご連絡お願い致します。


The latest tested software of the DLC pro including newly added features and bug fixes is made available to all customers. See Downloads section below for the latest software release, for download instructions and for an overview of the added features.

Python support

We provide the Python support of the DLC pro as part of TOPTICA’s Laser SDK, which is easily available through pip install. The package is provided through Python Package Index (PyPI).


The intuitive PC GUI of the DLC pro allows for full control from computers (requires Windows 7 or higher). Simply connect to any laser in a lab and start with its current settings.

Email notification

We inform about new updates of the software via a newsletter. Simply send an Email with “subscribe” as subject to dlcpro@toptica.com and confirm your interest.


Connection the DLC pro to the local network allows for remote control from computers, e.g. through the PC GUI and the command interface. Supports DHCP and manual IP configuration.

LabVIEW example

Integrating the control of a DLC pro into LabVIEW is demonstrated in an example program, see Downloads section below.

Air pressure compensation

This feature increases the stability and makes the wavelength more stable by correcting for measured air pressure changes.

Configuration manager

The configuration manager allows for returning to previously saved settings of the lasers. Trying new settings e.g. for locking parameters is greatly simplified.

Power stabilization

As part of every laser, a power stabilization feedback loop can be activated. The achievable bandwidth is listed in the Specifications of the current control modules CC-500 and CC-5000 below.

Wide scan mode

The wide scan allows to record and display high-resolution spectral scans. This is of particular interest for CTL and DFB pro systems, which can be scanned across the full wavelength coverage of the laser diode.

Screen shots

Saving screen shots of the touch screen interface to a USB drive by simply pressing a button.

Free trial of locking

If you decide against ordering the DLC pro Lock along with the laser, we provide a 30-day trial version of this feature. You may start this trial at any time.

See more in our product video:


  • Specifications
    • General / Main Control MC

      概要 / MC 
      オペレータインターフェイスタッチディスプレイ, 10個のプッシュボタン, 4つのノブスイッチ, キースイッチ
      ディスプレイ仕様7インチ, 800 x 480ピクセル, 262 k カラー液晶
      タッチパネル仕様投影型静電容量方式 (PCT)、マルチタッチコントロール

    • Current Control CC-500 & CC-5000

       電流コントロール CC-500電流コントロール CC-5000*
      最大レーザー駆動電流2x 245 mA or 1x 490 mA (selectable)5000 mA
      最大レーザー駆動電圧7 V @ 360 mA, 5 V @ 490 mA3.5 V
      最小電流設定ステップ0.015 μA5 μA
      電流ノイズ密度280 pA / sqrt(Hz) @ 1 kHz120 nA / sqrt(Hz)
      低周波数電流ノイズ (0.1 Hz ... 10 Hz)< 50 nA p-p10 μA p-p
      レーザー駆動電流の温度係数<3 ppm / K typ. after > 1 h warm-up 
      レーザー駆動電流の長時間安定性< 100 ppm / sqrt(khrs) after > 1 h warm-up 
      変調バンド幅 (-3dB, 45°)Between 15 kHz and 30 kHz
      (depending on laser diode)
      100 Hz
      パワー安定化バンド幅DL pro: 10 kHz, CTL: 4 kHzTA pro: 4 kHz, SHG pro: 1 kHz
      * 一部のTA proシステムでは2台のCC-5000を用いて1台のTAチップを駆動する必要があります。 

    • Temperature Control TC

      温度コントロール (TC) 
      最大ペルチェ(TEC)電流3 A
      最大ペルチェ(TEC)電圧3 V @ 3 A / 12 V @ 3 A
      最小温度設定ステップ50 μK
      温度ノイズ (100 μHz ... 1 Hz)< 300 μK p-p
      実温度再現性< 0.001 K after > 1 h warm-up
      実温度の温度係数< 140 ppm K / K after > 1 h warm-up

    • Piezo Control PC

      ピエゾコントロール (PC) 
      ピエゾ電圧レンジ-1 V ... +140 V
      最大ピエゾ駆動電流 (charge / decharge)25 mA
      最小ピエゾ電圧ステップ0.01 mV
      電圧ノイズ密度140 nV / sqrt (Hz) @ 1 kHz
      ピエゾ電圧の温度係数< 40 ppm / K
      最小信号バンド幅3 kHz (0 load)

    • Inputs / Outputs

      入力 / 出力 
      アナログ入力 (BNC)2x (24 bit, DC .. 300 kHz)
       2x (16 /10 bits, DC .. 300 kHz / 1.7 MHz)
      入力レンジ, インピーダンス-4 V ... + 4V, 10 kOhm
      アナログ出力 (BNC)2x (16 bits, DC .. 300 kHz)
      出力レンジ, インピーダンス-4 V ... + 4V (no load), 50 Ohm
      デジタル信号入力**4x TTL, 10 kOhm, Sub-HD 15-pin
      デジタル信号出力**4x TTL, 50 kOhm, Sub-HD 15-pin
      ** 8 SMBコネクタのブレークアウトケーブルをオプションでご提供可能です。

    • Environmental, Power Supply PS

      環境 / 電源仕様 
      動作電圧100 - 240 V~, 50 / 60 Hz
      消費電力250 W max., typ. 35 W, no active cooling fans
      外形寸法 (H x W x D)154 mm x 450 mm x 348 mm
      重量8.0 kg (with MC, CC-500, PC, TC)
      動作時温度レンジ5 °C ... 40 °C
      輸送時温度レンジ0 °C ... 40 °C
      相対湿度80 % for up to 31 °C, decr. lin. to 50 % at 40 °C

    • Pound-Drever-Hall PDH

      Optional module to generate error signals for Pound-Drever-Hall locks or frequency modulation spectrocopy.
      For specifications see the PDH product page.

    • DLC ext

      DLC ext は当社の高速周波数ロッキングモジュールをDLC proコントローラ使用することを可能にする拡張ユニットです。お手持ちの当社製ロッキングモジュールを利用する際に、またはデフォルトで内蔵された DLC pro Lock オプションよりも更に高速なフィードバック回路を構築する際に大変便利なユニットです
      収納可能なモジュール数(最大)                       2
      サポートされているモジュール                                 PDD 110, FALC 110, mFALC 110, DigiLock 110
      外形寸法 (H x W x D)                                        131 mm (+67 mm) x 184 mm x 286 mm
      電源                                              90 - 264 VAC (47 - 63 Hz), external, automatic mains voltage detection

  • Additional Information
  • Options

    • PDH/DLC pro: Pound-Drever-Hall 法ロッキングによるエラー信号作成用に使用するためのDLC pro用ビルトインモジュール
    • DLC pro Lock: ライセンスキー:DLC proのための周波数ロッキングオプション 

  • Applications
  • Downloads

    DLC pro Software Update

    TOPICA provides software updates for the DLC pro about twice a year. These updates provide new features and bug fixes but are not installed automatically. To update your system please follow the update instructions.

    ReleaseDateNew SystemsNew FeaturesNotable Improvements and Bug Fixes
    2.012/2018 Wide scan modeCTL motor scan improved
    1.908/2018DLC Holo-Litho 405Lock wizardARC (analog remote control) for TC added
    1.804/2018TopWave 266
    PDH/DLC pro
     Better protection in case of exchange of laser heads
    1.701/2018MDL pro
    2nd DL
    Configuration manager
    Python support
    CTL scan-trigger problems fixed
    User interface for power stabilization easier to use
    1.604/2017DFB pro
    PS HP
    Air pressure compensation
    TA chips up to 10 A
    Routine for setting the lock-in phase automatically
    Added display elements to ease finding in-loop signals
    1.509/2016DL-FHG pro
    TA-FHG pro
    SUV option
    Service scriptsLocking without selected lock-point enabled
    SHG and FHG system display seed power correctly
    1.403/2016 Power stabilization
    FFT for all systems
    Labview example
    CTL: microsteps enable
    Limitations in signal routing lifted
    Scan and lock screen combined to ease operation
    Direct access of scaling mode
    1.306/2015DL-SHG pro
    TA-SHG pro
     Problem of freezing touch UI fixed
    Limits of FeedForward increased
    Correct display of TA pro power
    1.211/2014CTL Improved handling of touch UI events
    1.109/2014TA pro Cross talk between ARC of CC and PC modules removed
    1.002/2014DL pro  


    The integration of the DLC pro into control program is supported by:


    Additional Product Information

  • Literature

  • Related Products