Moglabs PID rychlý servo regulátor
Specifikace
- Model: MOGLabs FSC
- Typ: Servo regulátor
- Zamýšlené použití: Stabilizace laserové frekvence a zúžení šířky čáry
- Primární aplikace: Řízení serv s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí
Návod k použití produktu
Zavedení
MOGLabs FSC je navržen tak, aby poskytoval servořízení s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí pro stabilizaci laserové frekvence a zúžení šířky čáry.
Základní teorie zpětnovazebního řízení
Stabilizace zpětnovazební frekvence laserů může být složitá. Doporučuje se znovuview učebnice teorie řízení a literatura o stabilizaci laserové frekvence pro lepší pochopení.
Připojení a ovládání
Ovládací prvky na předním panelu
Ovládací prvky na předním panelu slouží k okamžitému nastavení a monitorování. Tyto ovládací prvky jsou nezbytné pro provádění úprav v reálném čase během provozu.
Ovládací prvky a připojení na zadním panelu
Ovládací prvky a konektory na zadním panelu poskytují rozhraní pro externí zařízení a periferie. Správné zapojení zajišťuje bezproblémový provoz a kompatibilitu s externími systémy.
Interní DIP přepínače
Interní DIP přepínače nabízejí další možnosti konfigurace. Pochopení a správné nastavení těchto přepínačů je klíčové pro přizpůsobení chování regulátoru.
FAQ
společnost Santec
Rychlý servo regulátor
Hardware verze 1.0.9, Rev 2
Omezení odpovědnosti
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) nepřebírá žádnou odpovědnost vyplývající z použití informací obsažených v této příručce. Tento dokument může obsahovat nebo odkazovat na informace a produkty chráněné autorským právem nebo patenty a neposkytuje žádnou licenci v rámci patentových práv MOGLabs ani práva jiných. MOGLabs nenese odpovědnost za jakoukoli závadu v hardwaru nebo softwaru nebo ztrátu či nedostatečnost dat jakéhokoli druhu, ani za žádné přímé, nepřímé, náhodné nebo následné škody v souvislosti s nebo vyplývající z výkonu nebo použití jakéhokoli z jejích produktů. . Výše uvedené omezení odpovědnosti bude stejně použitelné na jakoukoli službu poskytovanou MOGLabs.
Copyright
Copyright © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Žádná část této publikace nesmí být reprodukována, ukládána do vyhledávacího systému nebo přenášena v jakékoli formě nebo jakýmikoli prostředky, elektronicky, mechanicky, kopírováním nebo jinak, bez předchozího písemného povolení MOGLabs.
Kontakt
Pro další informace prosím kontaktujte:
MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRÁLIE +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPONSKO +81 568 79 3535 www.santec.com
Zavedení
MOGLabs FSC poskytuje klíčové prvky servo regulátoru s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí, primárně určeného pro stabilizaci laserové frekvence a zúžení šířky čáry. FSC lze také použít pro ampregulace výšky, napříkladampvytvořit „pohlcovač šumu“, který stabilizuje optický výkon laseru, ale v této příručce předpokládáme běžnější použití frekvenční stabilizace.
1.1 Základní teorie zpětnovazebního řízení
Stabilizace zpětnovazební frekvence laserů může být složitá. Doporučujeme čtenářům, aby siview učebnice teorie řízení [1, 2] a literatura o stabilizaci laserové frekvence [3].
Koncept zpětnovazebního řízení je schematicky znázorněn na obrázku 1.1. Frekvence laseru se měří frekvenčním diskriminátorem, který generuje chybový signál úměrný rozdílu mezi okamžitou frekvencí laseru a požadovanou nebo nastavenou frekvencí. Mezi běžné diskriminátory patří optické dutiny a detekce Pound-Drever-Hall (PDH) [4] nebo Haensch-Couillaud [5]; offset locking [6]; nebo mnoho variant atomové absorpční spektroskopie [7].
0
+
Signál chyby
Servo
Řídící signál
Laser
dV/df Frekvenční diskriminátor
Obrázek 1.1: Zjednodušené blokové schéma zpětnovazební regulační smyčky.
1
2
Kapitola 1. Úvod
1.1.1 Chybové signály
Klíčovým společným rysem zpětnovazebního řízení je, že chybový signál použitý pro řízení by měl měnit znaménko, když se laserová frekvence posune nad nebo pod požadovanou hodnotu, jak je znázorněno na obrázku 1.2. Z chybového signálu generuje zpětnovazební servopohon nebo kompenzátor řídicí signál pro převodník v laseru tak, aby se laserová frekvence posouvala směrem k požadované požadované hodnotě. Rozhodující je, že tento řídicí signál změní znaménko se změnou znaménka chybového signálu, čímž se zajistí, že laserová frekvence bude vždy posouvána směrem k požadované hodnotě, nikoli od ní odchylována.
Chyba
Chyba
f
0
Frekvence f
Frekvence f
CHYBA OFFSET
Obrázek 1.2: Teoretický disperzní chybový signál, úměrný rozdílu mezi frekvencí laseru a nastavenou frekvencí. Offset chybového signálu posouvá bod zámku (doprava).
Všimněte si rozdílu mezi chybovým signálem a řídicím signálem. Chybový signál je mírou rozdílu mezi skutečnou a požadovanou laserovou frekvencí, která je v principu okamžitá a bez šumu. Řídicí signál je generován z chybového signálu zpětnovazebním servem nebo kompenzátorem. Řídicí signál ovládá akční člen, jako je piezoelektrický měnič, injektážní proud laserové diody nebo akusticko-optický či elektrooptický modulátor, takže se laserová frekvence vrací na požadovanou hodnotu. Akční členy mají složité odezvy s konečnými fázovými zpožděními, frekvenčně závislým zesílením a rezonancemi. Kompenzátor by měl optimalizovat řídicí odezvu, aby se chyba snížila na minimum.
1.1 Základní teorie zpětnovazebního řízení
3
1.1.2 Frekvenční charakteristika zpětnovazebního serva
Činnost zpětnovazebních serv je obvykle popisována pomocí Fourierovy frekvenční odezvy, tj. zesílení zpětné vazby jako funkce frekvence rušení. Např.ampNapříklad běžným rušením je síťová frekvence = 50 Hz nebo 60 Hz. Toto rušení změní frekvenci laseru o určitou hodnotu, a to rychlostí 50 nebo 60 Hz. Vliv rušení na laser může být malý (např. = 0 ± 1 kHz, kde 0 je nerušená laserová frekvence) nebo velký ( = 0 ± 1 MHz). Bez ohledu na velikost tohoto rušení je Fourierova frekvence rušení buď 50, nebo 60 Hz. Pro potlačení tohoto rušení by mělo mít zpětnovazební servo vysoké zesílení při 50 a 60 Hz, aby bylo možné jej kompenzovat.
Zisk servo regulátoru má obvykle nízkofrekvenční limit, obvykle definovaný limitem šířky pásma zesílení operačního systému.amppoužívané v servo regulátoru. Zisk musí také klesnout pod jednotkový zisk (0 dB) při vyšších frekvencích, aby se zabránilo vyvolání oscilací v řídicím výstupu, jako je například známý vysoký zvuk audio systémů (běžně nazývaný „zvuková zpětná vazba“). K těmto oscilacím dochází pro frekvence nad převrácenou hodnotou minimálního zpoždění šíření kombinovaného systému laseru, frekvenčního diskriminátoru, serva a aktuátoru. Tento limit je obvykle určen dobou odezvy aktuátoru. Pro piezoelektrické prvky používané v diodových laserech s vnější dutinou je limit obvykle několik kHz a pro proudovou modulační odezvu laserové diody je limit přibližně 100 až 300 kHz.
Obrázek 1.3 je koncepční graf závislosti zesílení na Fourierově frekvenci pro FSC. Pro minimalizaci chyby laserové frekvence je třeba maximalizovat plochu pod grafem zesílení. Běžným přístupem jsou PID (proporcionálně integrační a diferenciální) servo regulátory, kde řídicí signál je součtem tří složek odvozených z jednoho vstupního signálu chyby. Proporcionální zpětná vazba (P) se snaží okamžitě kompenzovat rušení, zatímco integrační zpětná vazba (I) poskytuje vysoké zesílení pro ofsety a pomalé drifty a diferenciální zpětná vazba (D) přidává další zesílení pro náhlé změny.
4
Kapitola 1. Úvod
Zisk (dB)
Dvojitý integrátor pro vysokofrekvenční omezení
60
RYCHLÝ INT RYCHLÝ ZISK
RYCHLÝ ROZDÍL ROZDÍL ZESILENÍ (limit)
40
20
Integrátor
0
RYCHLÉ NF ZESILENÍ (limit)
Integrátor
Úměrný
Diferenciátor
Filtr
POMALÝ INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourierova frekvence [Hz]
Obrázek 1.3: Koncepční Bodeův graf znázorňující činnost rychlého (červeného) a pomalého (modrého) regulátoru. Pomalý regulátor je buď jednoduchý, nebo dvojitý integrátor s nastavitelnou rohovou frekvencí. Rychlý regulátor je PID s nastavitelnou rohovou frekvencí a limity zesílení na nízkých a vysokých frekvencích. Volitelně lze diferenciální člen deaktivovat a nahradit dolní propustí.
Připojení a ovládání
2.1 Ovládací prvky na předním panelu
Přední panel FSC nabízí velké množství konfiguračních možností, které umožňují ladění a optimalizaci chování serva.
Vezměte prosím na vědomí, že přepínače a možnosti se mohou v závislosti na hardwarové verzi lišit. Nahlédněte prosím do manuálu ke konkrétnímu zařízení, který je uveden podle sériového čísla.
Rychlý servo regulátor
AC DC
VSTUP
PD 0
REF
CHB
+
RYCHLÉ ZNAMENÍ
+
POMALÉ ZNAMENÍ
INT
75 100 250
50 tis. 100 tis. 200 tis
10M 5M 2.5M
50
500
20 tis
500k OFF
1M
25
750k
1 mil. 200 tis
750 tis
VYPNUTO
1k OFF
2 mil. 100 tis
500 tis
EXT
50 tis
250 tis
25 tis
100 tis
ROZPĚTÍ
HODNOTIT
POMALÝ INT
RYCHLÝ INT
RYCHLÝ ROZDÍL/FILTR
12
6
18
0
24
BIAS
FREKVENČNÍ POSUN
POMALÝ ZÍSKÁNÍ
RYCHLÝ ZISK
ROZDÍL ZISK
30 20 10
0
40
50
VNOŘENÉ
60
SKENOVAT
MAXIMÁLNÍ ZÁMEK
POMALÝ
LIMIT ZÍSKAT
SKENOVÁNÍ SKENOVÁNÍ+P
ZÁMEK
RYCHLE
OFFSET CHYBY
POSTAVENÍ
POMALÁ CHYBA
RAMP
RYCHLÁ CHYBA
BIAS
CHB
RYCHLE
CHA
POMALÝ
MON1
POMALÁ CHYBA
RAMP
RYCHLÁ CHYBA
BIAS
CHB
RYCHLE
CHA
POMALÝ
MON2
2.1.1 Konfigurace VSTUP Volí režim vazby chybového signálu; viz obrázek 3.2. AC Signál rychlé chyby je vázán na střídavý proud, signál pomalé chyby je vázán na stejnosměrný proud. DC Signály rychlé i pomalé chyby jsou vázány na stejnosměrný proud. Signály jsou vázány na stejnosměrný proud a pro řízení bodu blokování se používá ERROR OFFSET na předním panelu. CHB Volí vstup pro kanál B: fotodetektor, zem nebo proměnná reference 0 až 2.5 V nastavená pomocí sousedního trimru.
RYCHLÁ ZNAMENÍ Znamení rychlé zpětné vazby. POMALÁ ZNAMENÍ Znamení pomalé zpětné vazby.
5
6
Připojení a ovládání
2.1.2 Ramp řízení
Vnitřní ramp Generátor poskytuje funkci rozmítání pro skenování laserové frekvence, obvykle pomocí piezoelektrického aktuátoru, diodového injektážního proudu nebo obojího. Spouštěcí výstup synchronizovaný s ramp je umístěn na zadním panelu (TRIG, 1M).
INT/EXT Interní nebo externí ramp pro frekvenční skenování.
Trimpot RATE pro nastavení interní frekvence rozmítání.
PŘEDP ...
SPAN Upravuje ramp výška, a tím i rozsah frekvenčního rozmítání.
FREQ OFFSET Upravuje stejnosměrný offset na pomalém výstupu, čímž efektivně zajišťuje statický posun laserové frekvence.
2.1.3 Proměnné smyčky
Proměnné smyčky umožňují zesílení proporcionálního, integračního a derivačního členu.tages, které je třeba upravit. Pro integrátor a derivační člentagZisk je tedy prezentován pomocí jednotkové frekvence zesílení, někdy označované jako rohová frekvence.
SLOW INT Rohová frekvence pomalého servointegrátoru; lze ji deaktivovat nebo nastavit od 25 Hz do 1 kHz.
POMALÝ ZESILENÍ Pomalý zisk serva o jedné otáčce; od -20 dB do +20 dB.
FAST INT Rohová frekvence rychlého servointegrátoru; vypnutá nebo nastavitelná od 10 kHz do 2 MHz.
2.1 Ovládací prvky na předním panelu
7
RYCHLÉ ZESÍLENÍ Desetiotáčkové rychlé servo proporcionální zesílení; od -10 dB do +50 dB.
RYCHLÝ ROZDÍL/FILTR Řídí odezvu serva na vysoké frekvenci. Při nastavení na „VYP“ zůstává odezva serva proporcionální. Při otočení ve směru hodinových ručiček se derivační člen aktivuje s příslušnou rohovou frekvencí. Všimněte si, že snížení rohové frekvence zvyšuje účinnost derivačního členu. Při nastavení na podtrženou hodnotu se derivační člen deaktivuje a místo toho se na výstup serva aplikuje dolní propust. To způsobí, že odezva nad zadanou frekvencí klesá.
DIFF GAIN Limit vysokofrekvenčního zesílení rychlého serva; každý přírůstek mění maximální zesílení o 6 dB. Nemá žádný účinek, pokud není povolen diferenciátor, tj. pokud není FAST DIFF nastaven na hodnotu, která není podtržena.
2.1.4 Ovládací prvky zámku
LIMIT ZISKŮ Nízkofrekvenční limit zesílení rychlého serva v dB. MAX představuje maximální dostupné zesílení.
CHYBOVÝ POSUN Stejnosměrný posun aplikovaný na chybové signály, když je režim INPUT nastaven na . Užitečné pro přesné ladění bodu blokování nebo kompenzaci driftu v chybovém signálu. Sousední trimmer slouží k nastavení chybového posunu pomalého serva vzhledem k rychlému servu a lze jej upravit tak, aby se zajistilo, že rychlé a pomalé servo bude fungovat na stejnou frekvenci.
SLOW Zapne pomalé servo změnou SCAN na LOCK. Při nastavení NESTED se pomalé řízení hlasitostitage je přiváděno do signálu rychlé chyby pro velmi vysoké zesílení při nízkých frekvencích v nepřítomnosti akčního členu připojeného k pomalému výstupu.
FAST Řídí rychlé servo. Při nastavení SCAN+P je proporcionální zpětná vazba přiváděna do rychlého výstupu během skenování laseru, což umožňuje kalibraci zpětné vazby. Změnou na LOCK se skenování zastaví a aktivuje se plná PID regulace.
8
Kapitola 2. Připojení a ovládací prvky
STAV Vícebarevný indikátor zobrazující stav zámku.
Zelená Napájení zapnuto, zámek deaktivován. Oranžová Zámek aktivován, ale chybový signál mimo dosah, což indikuje zámek.
selhalo. Modrý zámek je aktivní a chybový signál je v mezích.
2.1.5 Monitorování signálu
Dva rotační enkodéry vybírají, který ze specifikovaných signálů je směrován na výstupy MONITOR 1 a MONITOR 2 na zadním panelu. Výstup TRIG je TTL kompatibilní výstup (1M), který se přepíná z nízkého na vysoký signál uprostřed rozmítání. Níže uvedená tabulka definuje signály.
CHA CHB RYCHLÁ CHYBA POMALÁ CHYBA RAMP RYCHLÝ POMALÝ
Vstup kanálu A Vstup kanálu B Chybový signál používaný rychlým servem Chybový signál používaný pomalým servem Ramp jak je aplikováno na SLOW OUT Ramp jak je aplikováno na RYCHLÝ VÝSTUP, když je DIP3 povolen Řídicí signál RYCHLÉHO VÝSTUPU Řídicí signál POMALÉHO VÝSTUPU
2.2 Ovládací prvky a připojení na zadním panelu
9
2.2 Ovládací prvky a připojení na zadním panelu
MONITOR 2 UZAMČENO
MONITOR 1
ZAMÉST DOVNITŘ
ZÍSKEJTE
B V
A IN
Seriál:
TRIG
RYCHLE VÝCHOD POMALÝ VÝCHOD
MOD IN
POWER B
POWER A
Všechny konektory jsou SMA, s výjimkou případů uvedených výše. Všechny vstupy jsou odolné proti přepětí.tagchráněno do ±15 V.
Napájení IEC. Jednotka by měla být přednastavena na odpovídající hlasitost.tagpro vaši zemi. Pokyny ke změně hlasitosti napájení naleznete v dodatku D.tage v případě potřeby.
A IN, B IN Vstupy chybového signálu pro kanály A a B, typicky fotodetektory. Vysoká impedance, jmenovitý rozsah ±2 V. Kanál B se nepoužívá, pokud není přepínač CHB na předním panelu nastaven na PD.
NAPÁJENÍ A, B Nízkošumové stejnosměrné napájení pro fotodetektory; ±12 V, 125 mA, napájeno přes konektor M8 (číslo dílu TE Connectivity 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3pinový samec). Kompatibilní s fotodetektory MOGLabs PDA a Thorlabs. Pro použití se standardními kabely M8, např.ample Digikey 277-4264-ND. Zajistěte, aby byly fotodetektory při připojování k napájecím zdrojům vypnuty, aby nedošlo k překročení jejich výstupních hodnot.
ZÍSKÁNÍ HLASITOSTtagElektronicky řízený proporcionální zisk rychlého serva, ±1 V, odpovídající plnému rozsahu otáčení knoflíku na předním panelu. Nahrazuje ovládání RYCHLÉHO ZESÍLENÍ na předním panelu, když je DIP1 aktivován.
SWEEP IN Externí ramp Vstup umožňuje libovolné skenování frekvence, 0 až 2.5 V. Signál musí překročit 1.25 V, což definuje střed rozmítání a přibližný bod uzamčení.
10
Kapitola 2. Připojení a ovládací prvky
3
1 + 12 V
1
3-12 V
4 0 V
Obrázek 2.1: Zapojení pinů konektoru M8 pro POWER A, B.
MOD IN Vstup s vysokopásmovou modulací, přidaný přímo k rychlému výstupu, ±1 V, pokud je DIP4 zapnutý. Upozorňujeme, že pokud je DIP4 zapnutý, měl by být MOD IN připojen k napájení nebo řádně zakončen.
SLOW OUT Výstupní signál pomalého řízení, 0 V až 2.5 V. Normálně připojen k piezoelektrickému budiči nebo jinému pomalému aktuátoru.
RYCHLÝ VÝSTUP Rychlý řídicí výstup signálu, ±2 V. Normálně připojen k diodovému injektážnímu proudu, akusticko- nebo elektrooptickému modulátoru nebo jinému rychlému akčnímu členu.
MONITOR 1, 2 Vybraný výstup signálu pro monitorování.
TRIG Nízký až vysoký TTL výstup ve středu rozmítání, 1M.
LOCK IN Ovládání skenování/zamknutí TTL; 3.5mm stereo konektor, levý/pravý (piny 2, 3) pro pomalé/rychlé zamykání; nízký signál (uzemnění) je aktivní (povolení zámku). Aby funkce LOCK IN fungovala, musí být přepínač skenování/zamknutí na předním panelu v poloze SCAN. Kabel Digikey CP-2207-ND má 3.5mm zástrčku s konci vodičů; červená pro pomalé zamykání, tenká černá pro rychlé zamykání a silná černá pro uzemnění.
321
1 Uzemnění 2 Rychlé uzamčení 3 Pomalé uzamčení
Obrázek 2.2: Zapojení pinů 3.5mm stereo konektoru pro ovládání skenování/uzamčení TTL.
2.3 Interní DIP přepínače
11
2.3 Interní DIP přepínače
Existuje několik interních DIP přepínačů, které poskytují další možnosti, všechny jsou ve výchozím nastavení vypnuty.
VAROVÁNÍ Existuje možnost vystavení vysokýmtaguvnitř FSC, zejména v okolí zdroje napájení.
VYPNUTO
1 Rychlý zisk
Knoflík na předním panelu
2 Pomalá zpětná vazba Jeden integrátor
3 Zaujatost
Ramp pouze zpomalit
4 Externí MOD zakázán
5 offsetů
Normální
6 Zametání
Pozitivní
7 Rychlé připojení DC
8 Rychlý ofset
0
ZAP Externí signál Dvojitý integrátor Ramp rychle a pomalu Povoleno Pevně v středu Záporný AC -1 V
DIP 1 Pokud je zapnutý, je zesílení rychlého serva určeno napětím přivedeným na konektor GAIN IN na zadním panelu místo knoflíku FAST GAIN na předním panelu.
DIP 2 Pomalé servo je jednoduchý (OFF) nebo dvojitý (ON) integrátor. Měl by být VYP, pokud se používá „vnořený“ režim provozu pomalého a rychlého serva.
DIP 3 Pokud je zapnutý, generuje předpětí úměrné pomalému výstupu serva, aby se zabránilo přeskokům mezi režimy. Povolte pouze, pokud již není zajištěn laserovým ovladačem. Měl by být vypnutý, pokud je FSC použit v kombinaci s DLC MOGLabs.
DIP 4 Pokud je zapnutý, povoluje externí modulaci přes konektor MOD IN na zadním panelu. Modulace se přidává přímo k FAST OUT. Pokud je vstup MOD IN povolen, ale není používán, musí být zakončen, aby se zabránilo nežádoucímu chování.
DIP 5 Pokud je zapnutý, deaktivuje knoflík offsetu na předním panelu a fixuje offset na střední bod. Užitečné v režimu externího rozmítání, aby se zabránilo náhodnému
12
Kapitola 2. Připojení a ovládací prvky
změna laserové frekvence stisknutím knoflíku offsetu.
DIP 6 Obrací směr rozmítání.
DIP 7 Rychlý střídavý proud. Měl by být normálně v poloze ON, aby signál rychlé chyby byl střídavě propojen se zpětnovazebními servy s časovou konstantou 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Pokud je zapnutý, k rychlému výstupu se přidá posun -1 V. DIP8 by měl být vypnutý, pokud se FSC používá s lasery MOGLabs.
Zpětnovazební řídicí smyčky
FSC má dva paralelní zpětnovazební kanály, které mohou současně řídit dva aktuátory: „pomalý“ aktuátor, obvykle používaný k velké změně laserové frekvence v pomalých časových intervalech, a druhý „rychlý“ aktuátor. FSC poskytuje přesné řízení každého z nich.tage servosmyčky, stejně jako rozmítání (ramp) generátor a pohodlné monitorování signálu.
VSTUP
VSTUP
+
AC
OFFSET CHYBY
DC
A IN
A
0v
+
B
B V
0V +
VREF
0v
CHB
RYCHLÝ ZNAK Rychlý AC [7] DC blok
POMALÉ ZNAMENÍ
MODULACE A ROZMÍTÁNÍ
HODNOTIT
Ramp
INT/EXT
Sklon [6] ZAVÍRÁNÍ
ROZPĚTÍ
0v
+
OFFSET
MOD IN
0v
Modifikace [4]
0v
Pevný posun [5]
0v
TRIG
0V 0V
+
BIAS
0V 0V
Zkreslení [3]
ZAMYKNOUT (RYCHLE) ZAMYKNOUT (POMALU) RYCHLE = ZAMYKNOUT POMALU = ZAMYKNOUT
LF rozmítání
RYCHLE VEN +
RYCHLÉ SERVO
RYCHLÝ ZISEK
Externí zesílení [1] P
+
I
+
0v
VNOŘENÉ
RYCHLE = UZAMČENO UZAMČENO (RYCHLE)
D
0v
POMALÉ SERVO
Pomalý zisk chyby POMALÝ ZISEK
POMALÝ INT
#1
LF rozmítání
POMALÝ INT
+
#2
0v
Dvojitý integrátor [2]
ZPOMALUJTE
Obrázek 3.1: Schéma zapojení MOGLabs FSC. Zelené popisky označují ovládací prvky na předním panelu a vstupy na zadním panelu, hnědé jsou interní DIP přepínače a fialové výstupy na zadním panelu.
13
14
Kapitola 3. Zpětnovazební regulační smyčky
3.1 Vstupytage
Vstupní stagRegulátor FSC (obrázek 3.2) generuje chybový signál ve tvaru VERR = VA – VB – VOFFSET. VA je odebíráno z konektoru SMA „A IN“ a VB se nastavuje pomocí přepínače CHB, který volí mezi konektorem SMA „B IN“, VB = 0 nebo VB = VREF podle nastavení sousedního trimru.
Regulátor působí tak, že servopohonem posouvá chybový signál směrem k nule, což definuje bod blokování. Některé aplikace mohou mít prospěch z malých úprav úrovně stejnosměrného proudu pro nastavení tohoto bodu blokování, čehož lze dosáhnout pomocí 10otáčkového knoflíku ERR OFFSET s posunem až ±0 V, za předpokladu, že je volič INPUT nastaven do režimu „offset“ (). Větších ofsetů lze dosáhnout pomocí trimpotu REF.
VSTUP
VSTUP
+ Klimatizace
OFFSET CHYBY
DC
A IN
A
0v
+
B
B V
RYCHLÝ ZNAMENÍ Rychlý AC [7] FE RYCHLÁ CHYBA
DC blok
Rychlá chyba
0V +
VREF
0v
CHB
POMALÉ ZNAMENÍ
Pomalá chyba SE SLOW ERR
Obrázek 3.2: Schéma vstupů FSCtage znázorňující ovládání vazby, ofsetu a polarity. Šestiúhelníky představují monitorované signály dostupné prostřednictvím přepínačů výběru monitoru na předním panelu.
3.2 Pomalá servo smyčka
Obrázek 3.3 znázorňuje konfiguraci pomalé zpětné vazby FSC. Proměnné zesílení stage se ovládá knoflíkem SLOW GAIN na předním panelu. Regulátor funguje buď jako jednoduchý nebo dvojitý integrátor.
3.2 Pomalá servo smyčka
15
v závislosti na tom, zda je DIP2 povolen. Časová konstanta pomalého integrátoru se ovládá knoflíkem SLOW INT na předním panelu, který je označen odpovídajícím rohovým kmitočtem.
POMALÉ SERVO
Pomalý zisk chyby POMALÝ ZISEK
integrátoři
POMALÝ INT
#1
LF rozmítání
POMALÝ INT
+
#2
0v
Dvojitý integrátor [2]
ZPOMALUJTE
LF POMALÝ
Obrázek 3.3: Schéma serva I/I2 s pomalou zpětnou vazbou. Šestiúhelníky představují monitorované signály dostupné prostřednictvím přepínačů na předním panelu.
S jediným integrátorem se zesílení zvyšuje s nižší Fourierovou frekvencí, se sklonem 20 dB za dekádu. Přidáním druhého integrátoru se sklon zvýší na 40 dB za dekádu, čímž se sníží dlouhodobý posun mezi skutečnou a žádanou frekvencí. Přílišné zvýšení zesílení vede k oscilaci, protože regulátor „přehnaně reaguje“ na změny chybového signálu. Z tohoto důvodu je někdy výhodné omezit zesílení regulační smyčky na nízkých frekvencích, kde velká odezva může způsobit laserový přeskok módu.
Pomalé servo poskytuje velký rozsah pro kompenzaci dlouhodobých driftů a akustických poruch, zatímco rychlý aktuátor má malý rozsah, ale velkou šířku pásma pro kompenzaci rychlých poruch. Použití dvojitého integrátoru zajišťuje, že pomalé servo má dominantní odezvu při nízkých frekvencích.
Pro aplikace, které neobsahují samostatný pomalý akční člen, lze signál pomalého řízení (jednoduchá nebo dvojitá integrovaná chyba) přidat k rychlému nastavením přepínače SLOW do polohy „NESTED“. V tomto režimu se doporučuje deaktivovat dvojitý integrátor v pomalém kanálu pomocí DIP2, aby se zabránilo trojité integraci.
16
Kapitola 3. Zpětnovazební regulační smyčky
3.2.1 Měření pomalé odezvy serva
Pomalá servo smyčka je navržena pro kompenzaci pomalého driftu. Pozorování odezvy pomalé smyčky:
1. Nastavte MONITOR 1 na SLOW ERR a připojte výstup k osciloskopu.
2. Nastavte MONITOR 2 na SLOW a připojte výstup k osciloskopu.
3. Nastavte INPUT na (offsetový režim) a CHB na 0.
4. Otáčejte knoflíkem ERR OFFSET, dokud se úroveň stejnosměrného proudu zobrazená na monitoru SLOW ERR nebude blížit nule.
5. Otáčejte knoflíkem FREQ OFFSET, dokud se úroveň stejnosměrného napětí zobrazená na monitoru SLOW nedosáhne nuly.
6. Nastavte na osciloskopu napětí na dílek na 10 mV na dílek pro oba kanály.
7. Zapněte pomalou servo smyčku nastavením režimu SLOW na LOCK.
8. Pomalu nastavujte knoflík ERR OFFSET tak, aby se úroveň stejnosměrného proudu zobrazená na monitoru SLOW ERR pohybovala nad a pod nulou o 10 mV.
9. Jak integrovaný signál chyby mění znaménko, pozorujete pomalou změnu výstupního napětí o 250 mV.
Všimněte si, že doba odezvy pomalého serva do dosažení jeho limitu závisí na řadě faktorů, včetně pomalého zesílení, časové konstanty pomalého integrátoru, jednoduché nebo dvojité integrace a velikosti chybového signálu.
3.2 Pomalá servo smyčka
17
3.2.2 Pomalý výstupní objemtaghoupačka (pouze pro série FSC A04… a nižší)
Výstup pomalé servo regulační smyčky je konfigurován na rozsah 0 až 2.5 V pro kompatibilitu s DLC MOGLabs. Piezoelektrický řídicí vstup DLC SWEEP má regulátor hlasitosti...tagzesílení 48, takže maximální vstup 2.5 V má za následek 120 V na piezoelektrickém členu. Když je sepnuta pomalá servo smyčka, pomalý výstup se bude kymácet pouze o ±25 mV vzhledem k hodnotě před sepnutím. Toto omezení je záměrné, aby se zabránilo přeskokům laserového režimu. Pokud se pomalý výstup FSC používá s DLC MOGLabs, kymácení 50 mV na výstupu pomalého kanálu FSC odpovídá kymácení 2.4 V na piezoelektrickém členu.tage, což odpovídá změně laserové frekvence přibližně o 0.5 až 1 GHz, srovnatelné s volným spektrálním rozsahem typické referenční dutiny.
Pro použití s různými laserovými regulátory lze dosáhnout větší změny v uzamčeném pomalém výstupu FSC jednoduchou změnou odporu. Zisk na výstupu pomalé zpětnovazební smyčky je definován R82/R87, poměrem rezistorů R82 (500 Om) a R87 (100 kΩ). Pro zvýšení pomalého výstupu zvyšte odpor R82/R87, čehož nejsnadněji dosáhnete snížením odporu R87 paralelním zapojením dalšího rezistoru (pouzdro SMD, velikost 0402). Např.ampNapříklad přidání rezistoru 30 kOhm paralelně se stávajícím rezistorem 100 kOhm by poskytlo efektivní odpor 23 kOhm, což by zvýšilo pomalý výstupní rozkmit z ±25 mV na ±125 mV. Obrázek 3.4 znázorňuje rozložení desky plošných spojů FSC kolem op.amp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Obrázek 3.4: Rozložení desky plošných spojů FSC kolem finálního operátoru s pomalým zesílenímamp U16, s rezistory pro nastavení zesílení R82 a R87 (zakroužkované); velikost 0402.
18
Kapitola 3. Zpětnovazební regulační smyčky
3.3 Rychlá servo smyčka
Servo s rychlou zpětnou vazbou (obrázek 3.5) je PID smyčka, která zajišťuje přesné řízení každé z proporcionálních (P), integračních (I) a diferenciálních (D) složek zpětné vazby, stejně jako celkového zesílení celého systému. Rychlý výstup FSC se může měnit od -2.5 V do 2.5 V, což při konfiguraci s externím diodovým laserem MOGLabs může poskytnout kolísání proudu ±2.5 mA.
RYCHLÉ SERVO
ZÍSKEJTE
Externí zesílení [1]
RYCHLÝ ZISK
Rychlá chyba
Pomalé ovládání
0v
+ VNOŘENÉ
RYCHLE = UZAMČENO UZAMČENO (RYCHLE)
PI
D
0v
+
Rychlé ovládání
Obrázek 3.5: Schéma rychlého zpětnovazebního servo PID regulátoru.
Obrázek 3.6 znázorňuje koncepční graf činnosti rychlé i pomalé servosmyčky. Při nízkých frekvencích dominuje rychlá integrační (I) smyčka. Aby se zabránilo nadměrné reakci rychlé servosmyčky na nízkofrekvenční (akustické) externí rušení, aplikuje se nízkofrekvenční limit zesílení ovládaný knoflíkem GAIN LIMIT.
Na středních frekvencích (10 kHz až 1 MHz) dominuje proporcionální (P) zpětná vazba. Rohová frekvence jednotkového zesílení, na které proporcionální zpětná vazba překračuje integrovanou odezvu, je ovládána knoflíkem FAST INT. Celkové zesílení smyčky P se nastavuje trimmerem FAST GAIN nebo externím řídicím signálem přes konektor GAIN IN na zadním panelu.
3.3 Rychlá servo smyčka
19
60
Zisk (dB)
Dvojitý integrátor pro vysokofrekvenční omezení
RYCHLÝ INT RYCHLÝ ZISK
RYCHLÝ ROZDÍL ROZDÍL ZESILENÍ (limit)
40
20
Integrátor
0
RYCHLÉ NF ZESILENÍ (limit)
Integrátor
Úměrný
Diferenciátor
Filtr
POMALÝ INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourierova frekvence [Hz]
Obrázek 3.6: Koncepční Bodeův graf znázorňující činnost rychlého (červeného) a pomalého (modrého) regulátoru. Pomalý regulátor je buď jednoduchý, nebo dvojitý integrátor s nastavitelnou rohovou frekvencí. Rychlý regulátor je PID kompenzátor s nastavitelnou rohovou frekvencí a limity zesílení na nízkých a vysokých frekvencích. Volitelně lze diferenciální člen deaktivovat a nahradit dolní propustí.
Vysoké frekvence (1 MHz) obvykle vyžadují, aby derivační smyčka dominovala pro lepší uzamčení. Derivač zajišťuje kompenzaci fázového předstihu pro konečnou dobu odezvy systému a má zesílení, které se zvyšuje rychlostí 20 dB za dekádu. Rohovou frekvenci diferenciální smyčky lze nastavit pomocí knoflíku FAST DIFF/FILTER pro ovládání frekvence, při které dominuje diferenciální zpětná vazba. Pokud je FAST DIFF/FILTER nastaven na OFF, pak je diferenciální smyčka deaktivována a zpětná vazba zůstává při vyšších frekvencích proporcionální. Aby se zabránilo oscilaci a omezil vliv vysokofrekvenčního šumu, když je sepnuta diferenciální zpětnovazební smyčka, existuje nastavitelný limit zesílení, DIFF GAIN, který omezuje derivační smyčku při vysokých frekvencích.
Derivační člen často není potřeba a kompenzátor může místo toho využít dolnoprůchodové filtrování rychlé odezvy serva, aby se dále snížil vliv šumu. Otáčením voliče FAST DIFF/FILTER
20
Kapitola 3. Zpětnovazební regulační smyčky
Otočte knoflík proti směru hodinových ručiček z polohy OFF pro nastavení frekvence poklesu pro režim filtrování.
Rychlé servo má tři provozní režimy: SCAN, SCAN+P a LOCK. Při nastavení SCAN je zpětná vazba deaktivována a na rychlý výstup je aplikováno pouze předpětí. Při nastavení SCAN+P je aplikována proporcionální zpětná vazba, která umožňuje určení znaménka a zesílení rychlého serva, zatímco laserová frekvence stále skenuje, což zjednodušuje postup blokování a ladění (viz §4.2). V režimu LOCK je skenování zastaveno a je aktivována plná zpětná vazba PID.
3.3.1 Měření rychlé odezvy serva
Následující dvě části popisují měření proporcionální a diferenciální zpětné vazby na změny chybového signálu. Pro simulaci chybového signálu použijte generátor funkcí a pro měření odezvy osciloskop.
1. Připojte MONITOR 1 a 2 k osciloskopu a nastavte přepínače na FAST ERR a FAST .
2. Nastavte INPUT na (offsetový režim) a CHB na 0.
3. Připojte generátor funkcí ke vstupu CHA.
4. Nakonfigurujte generátor funkcí tak, aby produkoval sinusový signál o frekvenci 100 Hz s napětím 20 mV mezi špičkami.
5. Nastavte knoflík ERR OFFSET tak, aby sinusový signál chyby, viditelný na monitoru FAST ERR, byl vycentrován kolem nuly.
3.3.2 Měření proporcionální odezvy · Snižte rozsah na nulu otočením knoflíku SPAN zcela proti směru hodinových ručiček.
· Nastavte FAST na SCAN+P pro aktivaci proporcionální zpětnovazební smyčky.
3.3 Rychlá servo smyčka
21
· Na osciloskopu by měl výstup FAST z FSC ukazovat sinusový signál o frekvenci 100 Hz.
· Otáčením knoflíku FAST GAIN měníte proporcionální zesílení rychlého serva, dokud výstup nedosáhne stejného amplitude jako vstup.
· Pro měření frekvenční odezvy proporcionální zpětné vazby upravte frekvenci generátoru funkcí a sledujte amprychlost odezvy výstupu FAST. Napříkladampnapř. zvyšujte frekvenci, dokud ampLitude se rozdělí na polovinu, aby se našla frekvence zesílení -3 dB.
3.3.3 Měření diferenciální odezvy
1. Nastavte FAST INT na OFF pro vypnutí integrační smyčky.
2. Nastavte RYCHLÝ ZESÍLENÍ na jednotku pomocí kroků popsaných ve výše uvedené části.
3. Nastavte ROZDÍL ZISLENÍ na 0 dB.
4. Nastavte RYCHLÝ ROZDÍL/FILTR na 100 kHz.
5. Změňte frekvenci generátoru funkcí od 100 kHz do 3 MHz a sledujte výstup FAST.
6. Při rozmítání frekvence chybového signálu byste měli vidět jednotkové zesílení na všech frekvencích.
7. Nastavte ROZDÍL ZISLENÍ na 24 dB.
8. Nyní, když rozmítáte frekvenci chybového signálu, měli byste si po 20 kHz všimnout nárůstu sklonu o 100 dB na dekádu, který začne klesat při 1 MHz, což ukazuje naamp omezení šířky pásma.
Zisk rychlého výstupu lze změnit změnou hodnot rezistorů, ale obvod je složitější než pro pomalou zpětnou vazbu (§3.2.2). V případě potřeby kontaktujte MOGLabs pro další informace.
22
Kapitola 3. Zpětnovazební regulační smyčky
3.4 Modulace a skenování
Laserové skenování je řízeno buď interním generátorem rozmítání, nebo externím signálem rozmítání. Interní rozmítání je pilovité s proměnnou periodou, která se nastavuje interním čtyřpolohovým přepínačem rozsahů (příloha C) a jednootáčkovým trimrem RATE na předním panelu.
Rychlé a pomalé servosmyčky lze jednotlivě zapínat pomocí TTL signálů přivedených do příslušných přepínačů na předním panelu na zadním panelu. Nastavení kterékoli z servosmyček do polohy LOCK zastaví rozmítání a aktivuje stabilizaci.
MODULACE A ROZMÍTÁNÍ
INT/EXT
TRIG
HODNOTIT
Ramp
Sklon [6] ZAVÍRÁNÍ
ROZPĚTÍ
0v
+
OFFSET
0v
0v
Pevný posun [5]
Rychlé ovládání MOD IN
Modifikace [4]
0v
0V 0V
+
BIAS
0V 0V
Zkreslení [3]
RYCHLÉ ZAJIŠTĚNÍ
ZAMYKNUTÍ (POMALU)
RYCHLE = ZAMČENO POMALÉ = ZAMČENO
RAMP RA
LF rozmítání
BIAS BS
RYCHLE VEN +
VF RYCHLÝ
Obrázek 3.7: Rozmítání, externí modulace a předpětí proudu.
ramp lze také přidat k rychlému výstupu povolením DIP3 a nastavením trimru BIAS, ale mnoho laserových ovladačů (například MOGLabs DLC) generuje potřebný předpětí na základě signálu pomalého serva, v takovém případě není nutné jej generovat také v rámci FSC.
4. Aplikace example: Zamykání Pound-Drever Hall
Typickou aplikací FSC je frekvenční synchronizace laseru s optickou dutinou pomocí techniky PDH (obr. 4.1). Dutina funguje jako frekvenční diskriminátor a FSC udržuje laser v rezonanci s dutinou řízením laserového piezoelektrického členu a proudu přes jeho výstupy SLOW a FAST, čímž se snižuje šířka laserového vyzařovacího čáry. K dispozici je samostatná aplikační poznámka (AN002), která poskytuje podrobné praktické rady k implementaci zařízení PDH.
Osciloskop
TRIG
CH1
CH2
Laser
Aktuální mod Piezo SMA
EOM
PBS
PD
Ovladač DLC
PZT MOD
AC
Dutinový LPF
MONITOR 2 MONITOR 1 ZAMČENO
ZVLÁDNOUT ZISEK
B V
A IN
Seriál:
TRIG
RYCHLÝ VÝCHOD POMALÝ VÝCHOD MOD IN
VÝKON B VÝKON A
Obrázek 4.1: Zjednodušené schéma pro zapojení PDH-dutiny pomocí FSC. Elektrooptický modulátor (EOM) generuje postranní pásma, která interagují s dutinou a generují odrazy, které jsou měřeny na fotodetektoru (PD). Demodulace signálu fotodetektoru produkuje chybový signál PDH.
Pro generování chybových signálů lze použít řadu dalších metod, které zde nebudou diskutovány. Zbytek této kapitoly popisuje, jak dosáhnout uzamčení po vygenerování chybového signálu.
23
24
Kapitola 4. Aplikace example: Zamykání Pound-Drever Hall
4.1 Konfigurace laseru a řídicí jednotky
FSC je kompatibilní s řadou laserů a regulátorů, pokud jsou správně nakonfigurovány pro požadovaný režim provozu. Při řízení ECDL (jako jsou lasery MOGLabs CEL nebo LDL) jsou požadavky na laser a regulátor následující:
· Modulace s vysokou šířkou pásma přímo do laserové hlavice nebo fázového modulátoru v dutině.
· High-voltagpiezoelektrické ovládání z externího řídicího signálu.
· Generování dopředné vazby („předpětí“) pro lasery, které vyžadují předpětí 1 mA v celém rozsahu skenování. FSC je schopen generovat předpětí interně, ale rozsah může být omezen elektronikou čelní desky nebo saturací fázového modulátoru, takže může být nutné použít předpětí poskytované laserovým regulátorem.
Laserové ovladače a čelní desky MOGLabs lze snadno konfigurovat pro dosažení požadovaného chování, jak je vysvětleno níže.
4.1.1 Konfigurace čela postele
Lasery MOGLabs obsahují interní čelní desku, která propojuje komponenty s řídicí jednotkou. Pro provoz s FSC je vyžadována čelní deska s rychlou modulací proudu přes SMA konektor. Čelní deska by měla být připojena přímo k FSC FAST OUT.
Pro maximální modulační šířku pásma se důrazně doporučuje čelní deska B1240, ačkoli B1040 a B1047 jsou přijatelnou náhradou za lasery, které nejsou s B1240 kompatibilní. Čelní deska má řadu propojovacích přepínačů, které musí být v případě potřeby nakonfigurovány pro stejnosměrně vázaný a vyrovnávací vstup (BUF).
4.2 Dosažení počátečního uzamčení
25
4.1.2 Konfigurace DLC
Přestože lze FSC konfigurovat pro interní nebo externí rozmítání, je podstatně jednodušší použít režim interního rozmítání a nastavit DLC jako podřízené zařízení takto:
1. Propojte SLOW OUT s SWEEP / PZT MOD na DLC.
2. Povolte DIP9 (externí rozmítání) na DLC. Ujistěte se, že DIP13 a DIP14 jsou vypnuté.
3. Deaktivujte DIP3 (generování předpětí) regulátoru FSC. DLC automaticky generuje proudové předpětí z rozmítací vstupu, takže není nutné generovat předpětí v rámci regulátoru FSC.
4. Nastavte SPAN na DLC na maximum (úplně ve směru hodinových ručiček).
5. Nastavte FREKVENCII na DLC na nulu pomocí LCD displeje pro zobrazení frekvence.
6. Ujistěte se, že je funkce SWEEP na ovladači FSC nastavena na INT.
7. Nastavte FREQ OFFSET na střední rozsah a SPAN na maximum na FSC a sledujte laserové skenování.
8. Pokud skenování probíhá ve špatném směru, prohoďte DIP4 na FSC nebo DIP11 na DLC.
Je důležité, aby se knoflík SPAN na DLC po nastavení, jak je uvedeno výše, neupravoval, protože by to ovlivnilo zpětnovazební smyčku a mohlo by to zabránit uzamčení regulátoru rychlosti (FSC). Ovládací prvky FSC by se měly používat k nastavení rozmítání.
4.2 Dosažení počátečního uzamčení
Ovládací prvky SPAN a OFFSET na FSC lze použít k ladění laseru tak, aby se pohyboval přes požadovaný bod zámku (např. rezonance dutiny) a aby se zvětšil do menšího skenování kolem rezonance. Následující
26
Kapitola 4. Aplikace example: Zamykání Pound-Drever Hall
Kroky ilustrují proces potřebný k dosažení stabilního zámku. Uvedené hodnoty jsou orientační a bude nutné je upravit pro konkrétní aplikace. Další rady k optimalizaci zámku jsou uvedeny v §4.3.
4.2.1 Zamykání s rychlou zpětnou vazbou
1. Připojte chybový signál ke vstupu A IN na zadním panelu.
2. Ujistěte se, že chybový signál má řádově 10 mVpp.
3. Nastavte INPUT na (offsetový režim) a CHB na 0.
4. Nastavte MONITOR 1 na FAST ERR a pozorujte na osciloskopu. Otáčejte knoflíkem ERR OFFSET, dokud se zobrazená úroveň DC nedosáhne nuly. Pokud není nutné používat knoflík ERROR OFFSET k nastavení úrovně DC chybového signálu, lze přepínač INPUT nastavit na DC a knoflík ERROR OFFSET nebude mít žádný účinek, čímž se zabrání nechtěnému nastavení.
5. Snižte RYCHLÝ ZESÍLENÍ na nulu.
6. Nastavte FAST na SCAN+P, SLOW na SCAN a pomocí ovládacích prvků rozmítání vyhledejte rezonanci.
7. Zvyšujte hodnotu FAST GAIN, dokud se chybový signál „neroztahuje“, jak je znázorněno na obrázku 4.2. Pokud se tak nestane, otočte přepínač FAST SIGN a zkuste to znovu.
8. Nastavte FAST DIFF na OFF a GAIN LIMIT na 40. Snižte FAST INT na 100 kHz.
9. Nastavte režim FAST na LOCK a regulátor se uzamkne na průchod chybového signálu nulou. Pro uzamčení laseru může být nutné provést drobné úpravy parametru FREQ OFFSET.
10. Optimalizujte blokování nastavením parametrů FAST GAIN a FAST INT a zároveň sledujte signál chyby. Po nastavení integrátoru může být nutné servo znovu zablokovat.
4.2 Dosažení počátečního uzamčení
27
Obrázek 4.2: Skenování laseru s P-zpětnou vazbou na rychlém výstupu během skenování pomalého výstupu způsobí, že se chybový signál (oranžový) prodlouží, když jsou znaménko a zesílení správné (vpravo). V aplikaci PDH se také prodlouží přenos dutiny (modrý).
11. Některé aplikace mohou mít prospěch ze zvýšení parametru FAST DIFF pro zlepšení odezvy smyčky, ale obvykle to není nutné k dosažení počátečního uzamčení.
4.2.2 Zamykání s pomalou zpětnou vazbou
Jakmile je dosaženo uzamčení s rychlou proporcionální a integrační zpětnou vazbou, měla by být aktivována pomalá zpětná vazba, aby se zohlednily pomalé drifty a citlivost na nízkofrekvenční akustické poruchy.
1. Nastavte SLOW GAIN na střední rozsah a SLOW INT na 100 Hz.
2. Nastavte režim FAST na SCAN+P pro odemčení laseru a upravte SPAN a OFFSET tak, abyste viděli průnik nulou.
3. Nastavte MONITOR 2 na SLOW ERR a pozorujte na osciloskopu. Upravte trimmer vedle ERR OFFSET tak, aby se signál pomalé chyby vynuloval. Nastavením tohoto trimmeru ovlivníte pouze úroveň stejnosměrného proudu signálu pomalé chyby, nikoli signálu rychlé chyby.
4. Znovu zablokujte laser nastavením režimu FAST na LOCK a provedením všech potřebných drobných úprav FREQ OFFSET pro zablokování laseru.
28
Kapitola 4. Aplikace example: Zamykání Pound-Drever Hall
5. Nastavte režim SLOW na LOCK a sledujte signál pomalé chyby. Pokud se pomalé servo zablokuje, může se změnit úroveň stejnosměrného napětí pomalé chyby. Pokud k tomu dojde, poznamenejte si novou hodnotu signálu chyby, nastavte SLOW zpět na SCAN a pomocí trimru odchylky chyby přibližte signál pomalé odblokované chyby k zablokované hodnotě a zkuste pomalé zablokování znovu zablokovat.
6. Opakujte předchozí krok pomalého uzamčení laseru, pozorujte změnu stejnosměrného proudu v pomalé chybě a upravujte trimmer odchylky chyby, dokud aktivace pomalého uzamčení nezpůsobí měřitelnou změnu hodnoty signálu pomalu uzamčené chyby oproti rychle uzamčené.
Trimovací potenciometr kompenzace chyby upravuje malé rozdíly (mV) v posunech signálu rychlé a pomalé chyby. Nastavením trimovacího potenciometru se zajistí, že obvody kompenzace rychlé i pomalé chyby uzamknou laser na stejnou frekvenci.
7. Pokud se servo ihned po aktivaci pomalého zámku odemkne, zkuste obrátit znaménko POMALÉHO chodu.
8. Pokud se pomalé servo stále okamžitě odemkne, snižte zesílení pomalého serva a zkuste to znovu.
9. Jakmile je dosaženo stabilního pomalého uzamčení se správně nastaveným trimrem ERR OFFSET, upravte SLOW GAIN a SLOW INT pro zlepšení stability uzamčení.
4.3 Optimalizace
Účelem serva je uzamknout laser na nulu průniku chybového signálu, který by v ideálním případě byl po uzamčení identický s nulou. Šum v chybovém signálu je proto měřítkem kvality uzamčení. Spektrální analýza chybového signálu je účinným nástrojem pro pochopení a optimalizaci zpětné vazby. Lze použít analyzátory RF spektra, ale jsou poměrně drahé a mají omezený dynamický rozsah. Dobrá zvuková karta (24bitová 192 kHz, např. Lynx L22)
4.3 Optimalizace
29
poskytuje analýzu šumu až do Fourierovy frekvence 96 kHz s dynamickým rozsahem 140 dB.
V ideálním případě by se spektrální analyzátor používal s nezávislým frekvenčním diskriminátorem, který je necitlivý na kolísání výkonu laseru [11]. Dobrých výsledků lze dosáhnout monitorováním signálu chyby ve smyčce, ale vhodnější je měření mimo smyčku, například měření propustnosti dutiny v aplikaci PDH. Pro analýzu signálu chyby připojte spektrální analyzátor k jednomu z výstupů MONITOR nastavených na FAST ERR.
Vysokofrekvenční blokování obvykle zahrnuje nejprve dosažení stabilního blokování pouze s použitím rychlého serva a poté použití pomalého serva pro zlepšení dlouhodobé stability blokování. Pomalé servo je nutné pro kompenzaci tepelného driftu a akustických poruch, které by při kompenzaci pouze proudem vedly k přeskakování módů. Naproti tomu jednoduché techniky blokování, jako je saturovaná absorpční spektroskopie, se obvykle dosahují nejprve dosažením stabilního blokování s pomalým servem a poté použitím rychlého serva pouze pro kompenzaci fluktuací vyšších frekvencí. Při interpretaci spektra chybového signálu může být užitečné konzultovat Bodeho graf (obrázek 4.3).
Při optimalizaci FSC se doporučuje nejprve optimalizovat rychlé servo analýzou chybového signálu (nebo přenosu dutinou) a poté pomalé servo, aby se snížila citlivost na vnější rušení. Zejména režim SCAN+P poskytuje pohodlný způsob, jak získat přibližně správné znaménko a zesílení zpětné vazby.
Všimněte si, že dosažení nejstabilnějšího frekvenčního zámku vyžaduje pečlivou optimalizaci mnoha aspektů zařízení, nejen parametrů FSC. Napříkladample, zbytkový ampModulace světla (RAM) v PDH zařízení má za následek drift chybového signálu, který servo nedokáže kompenzovat. Podobně špatný poměr signálu k šumu (SNR) bude přivádět šum přímo do laseru.
Zejména vysoký zisk integrátorů znamená, že zámek může být citlivý na zemní smyčky v řetězci zpracování signálu a
30
Kapitola 4. Aplikace example: Zamykání Pound-Drever Hall
Je třeba dbát na jejich odstranění nebo zmírnění. Uzemnění FSC by mělo být co nejblíže jak laserovému ovladači, tak i jakékoli elektronice zapojené do generování chybového signálu.
Jedním z postupů pro optimalizaci rychlého serva je nastavit FAST DIFF na OFF a upravit FAST GAIN, FAST INT a GAIN LIMIT tak, aby se co nejvíce snížila úroveň šumu. Poté optimalizujte FAST DIFF a DIFF GAIN tak, aby se snížily vysokofrekvenční složky šumu pozorované na spektrálním analyzátoru. Upozorňujeme, že po zavedení diferenciátoru mohou být pro optimalizaci blokování nutné změny FAST GAIN a FAST INT.
V některých aplikacích je chybový signál omezen šířkou pásma a obsahuje pouze nekorelovaný šum při vysokých frekvencích. V takových scénářích je žádoucí omezit činnost serva při vysokých frekvencích, aby se zabránilo zpětnému propojení tohoto šumu s řídicím signálem. Pro snížení rychlé odezvy serva nad určitou frekvencí je k dispozici filtr. Tato možnost se vzájemně vylučuje s derivačním členem a měla by být vyzkoušena, pokud se zjistí, že jeho povolení zvyšuje...
60
Zisk (dB)
Dvojitý integrátor pro vysokofrekvenční omezení
RYCHLÝ INT RYCHLÝ ZISK
RYCHLÝ ROZDÍL ROZDÍL ZESILENÍ (limit)
40
20
Integrátor
0
RYCHLÉ NF ZESILENÍ (limit)
Integrátor
Úměrný
Diferenciátor
Filtr
POMALÝ INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourierova frekvence [Hz]
Obrázek 4.3: Koncepční Bodeův graf znázorňující činnost rychlých (červených) a pomalých (modrých) regulátorů. Hraniční frekvence a limity zesílení se nastavují pomocí knoflíků na předním panelu, jak je znázorněno.
4.3 Optimalizace
31
naměřený šum.
Pomalé servo lze poté optimalizovat tak, aby se minimalizovala přehnaná reakce na vnější rušení. Bez smyčky pomalého serva znamená vysoký limit zesílení, že rychlé servo bude reagovat na vnější rušení (např. akustickou vazbu) a výsledná změna proudu může v laseru vyvolat přeskakování módů. Proto je vhodnější, aby tyto (nízkofrekvenční) fluktuace byly kompenzovány v piezoelektrickém elementu.
Úprava parametrů SLOW GAIN a SLOW INT nemusí nutně vést ke zlepšení spektra chybového signálu, ale po optimalizaci sníží citlivost na akustické rušení a prodlouží životnost zámku.
Podobně aktivace dvojitého integrátoru (DIP2) může zlepšit stabilitu tím, že zajistí, že celkové zesílení pomalého servosystému bude při těchto nižších frekvencích vyšší než u rychlého serva. To však může způsobit, že pomalé servo bude přehnaně reagovat na nízkofrekvenční poruchy, a dvojitý integrátor se doporučuje pouze v případě, že dlouhodobé kolísání proudu destabilizuje zámek.
32
Kapitola 4. Aplikace example: Zamykání Pound-Drever Hall
A. Specifikace
Parametr
Specifikace
Časování Šířka pásma zesílení (-3 dB) Zpoždění šíření Šířka pásma externí modulace (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Vstup A IN, B IN, SWEEP IN, GAIN IN, MOD IN, LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 V SMA, 5 M, 1 až +0 V SMA, 2 M, ±5 V SMA, 1 M, ±2 V 5mm audio konektor (samice), TTL
Analogové vstupy jsou přehlučněnétagChráněno do ±10 V. Vstupy TTL přijímají < 1 V jako nízký signál, > 0 V jako vysoký signál. Vstupy LOCK IN jsou -2 V až 0 V, aktivní nízký signál, odběr ±0 µA.
33
34
Dodatek A. Specifikace
Parametr
Výstup POMALÝ VÝSTUP RYCHLÝ VÝSTUP MONITOR 1, 2 SPOUŠTĚCÍ NAPÁJENÍ A, B
Specifikace
SMA, 50 Om, 0 až +2 V, šířka pásma 5 kHz SMA, 20 Om, ±50 V, šířka pásma > 2 MHz SMA, 5 Om, šířka pásma > 20 MHz SMA, 50M, 20 až +1 V Konektor M0 (samice), ±5 V, 8 mA
Všechny výstupy jsou omezeny na ±5 V. 50 výstupů max. 50 mA (125 mW, +21 dBm).
Mechanické a výkonové
Vstup IEC
110 až 130 V při 60 Hz nebo 220 až 260 V při 50 Hz
Pojistka
Keramická přepěťová ochrana 5x20 mm 230 V/0.25 A nebo 115 V/0.63 A
Rozměry
Š×V×H = 250 × 79 × 292 mm
Hmotnost
2 kg
Spotřeba energie
< 10 W
Odstraňování problémů
B.1 Laserová frekvence neskenuje
DLC MOGLabs s externím piezoelektrickým řídicím signálem vyžaduje, aby externí signál překročil 1.25 V. Pokud jste si jisti, že váš externí řídicí signál překročí 1.25 V, ověřte následující:
· Rozsah DLC je plně ve směru hodinových ručiček. · FREKVENCIE na DLC je nula (pomocí LCD displeje nastavte
· DIP9 (Externí rozmítání) DLC je zapnutý. · DIP13 a DIP14 DLC jsou vypnuté. · Přepínač zámku na DLC je nastaven na SCAN. · Funkce SLOW OUT na FSC je připojena k modulu SWEEP / PZT.
vstup DLC. · SWEEP na FSC je INT. · Rozpětí FSC je plně ve směru hodinových ručiček. · Připojte FSC MONITOR 1 k osciloskopu, nastavte MONI-
Knoflík TOR 1 do polohy RAMP a upravujte FREKVENČNÍ OFFSET, dokud se ramp je vycentrován na přibližně 1.25 V.
Pokud výše uvedené kontroly problém nevyřešily, odpojte FSC od DLC a ujistěte se, že laser skenuje, když je ovládán pomocí DLC. Pokud se vám nepodaří, obraťte se na MOGLabs.
35
36
Dodatek B. Odstraňování problémů
B.2 Při použití modulačního vstupu se rychlý výstup pohybuje s velkou hlasitostítage
Při použití funkce MOD IN regulátoru FSC (s povoleným DIP 4) se rychlý výstup obvykle pohybuje vpřed a vzad směrem ke kladnému napětí.tagNapětí na větvi elektroniky je kolem 4 V. Pokud se vstup MOD IN nepoužívá, ujistěte se, že je zkratován.
B.3 Signály s velkými kladnými chybami
V některých aplikacích může být chybový signál generovaný aplikací striktně kladný (nebo záporný) a velký. V tomto případě nemusí trimtor REF a ERR OFFSET poskytovat dostatečný stejnosměrný posun, aby se požadovaný bod blokování shodoval s 0 V. V tomto případě lze použít kanál A i kanál B s přepínačem INPUT nastaveným na , kanál B nastaveným na PD a s regulátorem stejnosměrného napětí.tage aplikované na CH B pro generování odsazení potřebného k vycentrování bodu zámku. Jako příkladamptj. pokud je chybový signál mezi 0 V a 5 V a bod blokování byl 2.5 V, pak připojte chybový signál ke kanálu A a na kanál B přiveďte 2.5 V. Při vhodném nastavení bude chybový signál mezi -2 V a +5 V.
B.4 Rychlé výstupní kolejnice při ±0.625 V
Pro většinu ECDL kurzů MOGLabs je potřeba svazektagRozsah ±0.625 V na rychlém výstupu (odpovídající ±0.625 mA injektovanému do laserové diody) je větší, než je nutné pro uzamčení do optické dutiny. V některých aplikacích je vyžadován větší rozsah rychlého výstupu. Tento limit lze zvýšit jednoduchou změnou odporu. V případě potřeby kontaktujte MOGLabs pro více informací.
B.5 Zpětná vazba potřebuje změnit znaménko
Pokud se změní polarita rychlé zpětné vazby, je to obvykle proto, že laser přešel do vícemódového stavu (dva vnější režimy dutiny oscilují současně). Upravte laserový proud tak, abyste dosáhli jednomódového provozu, spíše než obraťte polaritu zpětné vazby.
B.6 Monitor vydává špatný signál
37
B.6 Monitor vydává špatný signál
Během továrních zkoušek se ověřuje výstup každého z knoflíků MONITOR. Postupem času se však mohou uvolnit stavěcí šrouby, které drží knoflík v poloze, a knoflík se může proklouznout, což způsobí, že bude indikovat nesprávný signál. Kontrola:
· Připojte výstup MONITORU k osciloskopu.
· Otočte knoflík SPAN zcela ve směru hodinových ručiček.
· Otočte MONITOR do polohy RAMPNyní byste měli pozorovat arampsignál řádově 1 volt; pokud tak neučiníte, pak je poloha knoflíku nesprávná.
· I když dodržíteampPokud se objeví signál, může být poloha knoflíku stále nesprávná, otočte knoflík o jednu polohu ve směru hodinových ručiček.
· Nyní byste měli mít slabý signál blízko 0 V a možná byste mohli vidět i malé ramp na osciloskopu v řádu desítek mV. Upravte trimmer BIAS a měli byste vidět amplitude tohoto ramp přeměna.
· Pokud se signál na osciloskopu mění při nastavování trimru BIAS, je poloha knoflíku MONITOR správná; pokud ne, je třeba polohu knoflíku MONITOR upravit.
Pro korekci polohy knoflíku MONITOR je nutné nejprve identifikovat výstupní signály podobným postupem jako výše a polohu knoflíku lze poté otočit povolením dvou stavěcích šroubů, které knoflík drží na místě, pomocí imbusového klíče 1.5 mm nebo kulového klíče.
B.7 Laser prochází pomalými módovými skoky
Pomalé módové přeskakování může být způsobeno optickou zpětnou vazbou z optických prvků mezi laserem a dutinou, napříkladampvláknových spojek nebo ze samotné optické dutiny. Mezi příznaky patří frekvence
38
Dodatek B. Odstraňování problémů
skoky volně běžícího laseru v pomalých časových intervalech, řádově 30 s, kdy laserová frekvence skočí o 10 až 100 MHz. Zajistěte, aby laser měl dostatečnou optickou izolaci, v případě potřeby instalujte další izolátor a zablokujte všechny nepoužívané cesty paprsku.
C. Rozvržení desky plošných spojů
C39
C59
R30
C76
C116
C166
C3
C2
P1
P2
C1
C9
C7
C6
C4
C5
P3
R1 C8 C10
R2
R338 D1
C378
R24
R337
R27
C15
R7
R28
R8
R66 R34
R340 C379
R33
R10
D4
R11 C60 R35
R342
R37
R343 D6
C380
R3 C16 R12
R4
C366 R58 R59 C31 R336
P4
R5 D8
C365 R347 R345
R49
R77 R40
R50 D3
C368 R344 R346
R75
C29 R15 R38 R47 R48
C62 R36 R46 C28
C11 C26
R339
R31 C23
C25
C54 C22 C24 R9
R74 C57
C33
C66 C40
U13
U3
U9
U10
U14
U4
U5
U6
U15
R80 R70 C27
C55 R42
C65 R32
R29 R65
R57 R78 R69
R71 R72
R79 R84
C67
R73
C68
C56
R76
R333
C42 C69
C367 R6
R334 C369
C13
R335
C43 C372 R14 R13
C373 C17
U1
R60 R17 R329
U16
R81 R82
C35
C362 R85 R331 C44 R87
C70
U25 C124
R180 C131
C140 R145
U42
R197 R184 C186 C185
MH2
C165 C194 C167 R186 R187 C183 C195 R200
C126 R325 R324
R168 C162 C184
C157 R148 R147
C163 C168
C158 R170
R95 C85 R166 R99 C84
C86
C75 R97 R96 C87
R83 C83
U26
U27 C92
R100 R101 R102 R106
R104 R105
C88 R98 R86
R341 C95 R107 C94
U38
C90 R109
R103 U28
C128 C89
C141
R140 R143
R108
U48
R146 C127
R185
U50 R326
U49
R332
R201
R191
R199 C202
R198 R190
C216
P8
U57
C221
C234
C222 R210 C217
C169 R192 R202
R195 C170
R171
U51
R203
R211
U58
C257
R213 C223 R212
R214 C203 C204 C205
C172 R194 C199
R327 C171 C160 R188 R172 R173
C93 R111 C96 C102 R144 R117
R110 R112
C98 C91
R115 R114
U31
C101
FB1
C148
FB2
C159
C109 C129
C149
C130
U29
C138
U32
C150
C112 R113
C100
C105 C99 C103 C152 C110
U33
C104 C111 C153
C133
R118 R124
R119 R122
R123
U34 R130 R120 R121
C161
C134
R169 U43
C132
C182 R157 C197
C189 R155 C201
C181 R156
C173
U56
C198 R193
C206
R189
C174
C196
U52
R196 R154 R151 R152 R153
R204 C187 C176 C179
U53
C180 C188 C190
C178
C200
C207
U54
C209
U55 C191
C192
C208 R205
U62 C210
R217 C177
C227 C241 C243 C242 R221
R223 C263
C232
C231
C225
U59
C226
C259
C237
C238
C240 C239
R206
U60
C261
R207 C260 R215
R218
R216
U61 C262
U66 R219
U68 R222
U67 R220
C258 C235 C236
C273
SW1
R225 R224
C266
C265
R228
U69
C269
R231 R229
U70
C270
U71
R234
C272
R226
U72
C71
C36
R16 R18
C14
C114
R131
C115
C58 R93
C46
C371
C370
R43 C45
R44
U11
R330 R92
R90 R89 R88 R91
R20
U7
R19
R39 C34
C72
R61
C73
C19
R45 C47
C41 C78
P5
R23
U8
R22
C375
C374 R41 R21
C37
C38
C30
C20
R52 C48 R51
C49
U2
C50
U17
U18
R55 R53 R62 R54
C63
R63 C52 R26
U12 R25
P6
C377 C376
R64 R56 C51
MH1
C53
C79
C74
C18
C113 R174 R175 R176 R177
C120
R128
R126 C106
R127 R125
U35 R132 U39
R141 C117 R129 R158
R142
C136 R134 R133 R138 R137
C135
C139 R161 R162 R163
C118
C119 R159
C121
U41 C137
R160 C147
C164
U40 C146
C193
R164 C123
C122
R139 R165
U44
C107
U45
C142
C144 R135 C145
R182
R178 R167
R181
RT1
C155 R149
C21 C12
U47
U46
U30 C108
U21 C77 U23 C82
U24 C64 U22 C81
U19 C61
R68 R67 U20 C32
P7
C97 R116
C80 R94
U36 C143
C151
R179
R150 C156
R183
R136 C154
C175
C252
C220
C228 C229 C230
U63
C248
C247
C211
C212 C213 C214
U64
C251
C250
C215
C219
R208 R209 C224
C218 C253
U65
C256
C255 C254
C249 C233
C246 C245
C274
C244
C264
C268 R230
C276
C271
C267
C275
R238 R237 R236 R235 R240 R239
R328
REF1 R257
C285 R246
C286 C284
R242
U73
R247
C281 R243
C280
U74
C287
R248
C289 R251 R252
R233 R227 R232
C282 R244 R245
U75
R269
C288 R250 R249
R253 R255
C290
R241
R254
U76
R272
C291
R256
U77
C294 C296
C283
C277
MH5
C292
C293
C279 C278
U37 C125
MH3
C295
C307 R265
Q1
C309
C303 R267 R268
C305
C301
MH6
R282
C312
R274 R283 R284
C322
C298
C300
R264 C297 R262
U78
R273 C311
C299
R263
C302
R261 R258 R259 R260
U79
C306
U80
C315
C313
R266
U81
R278 R275 R276
C304
R277
C316
R271 C308
R270
U82
C314
C318
U83
R280 R279 C321
C310
U84
R285 C317
C320
R281
C319
R290 R291
D11
D12
D13
D14
R287 R286
SW2
R297 R296
R289 R288
C334 C328 C364
R299 C330
R293 R292
C324
C331
R300
R298 C329
C333 C332
U85
C335
C323
C325
D15
R303
D16
C336
R301 R302 C342 C341
C337
U86
C343
C339
C346
R310 R307
R309
R308
MH8
C347 R305 R306
R315
R321
C345
P10
C344 C348
MH9
C349 R318 C350 R319 R317 R316
C352
P11
C351
C354
U87
MH10
C353
U88
C338
C340
R294
C363
MH4 P9
XF1
C358
R295
C326
C327
D17
R304
D18
U89
C355 C356
U91
U90
C361 R323
C357
C359
P12
C360
MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322
39
40
Dodatek C. Rozložení desky plošných spojů
D. Převod 115/230 V
D.1 Pojistka
Pojistka je keramická přepěťová pojistka, 0.25 A (230 V) nebo 0.63 A (115 V), 5x20 mm, např.ampPojistka Littlefuse 0215.250MXP nebo 0215.630MXP. Držák pojistky je červená kazeta těsně nad napájecím konektorem IEC a hlavním vypínačem na zadní straně jednotky (obr. D.1).
Obrázek D.1: Pojistková kazeta znázorňující umístění pojistky pro provoz při 230 V.
D.2 Převod 120/240 V
Regulátor lze napájet střídavým proudem o frekvencích 50 až 60 Hz, 110 až 120 V (100 V v Japonsku) nebo 220 až 240 V. Pro převod mezi 115 V a 230 V je třeba vyjmout pojistkovou kazetu a znovu ji vložit tak, aby se dosáhlo správného napětí.tage je vidět krycím okénkem a je nainstalována správná pojistka (viz výše).
41
42
Dodatek D. Převod 115/230 V
Obrázek D.2: Výměna pojistky nebo objemutagnapř. otevřete kryt pojistkové kazety pomocí šroubováku zasunutého do malé štěrbiny na levém okraji krytu, hned nalevo od červeného svítidla.tage indikátor.
Při vyjímání pojistkové kazety zasuňte šroubovák do vybrání na levé straně kazety; nepokoušejte se ji vyjmout pomocí šroubováku po stranách držáku pojistky (viz obrázky).
ŠPATNĚ!
OPRAVIT
Obrázek D.3: Chcete-li vyjmout pojistkovou kazetu, zasuňte šroubovák do výřezu na levé straně kazety.
Při změně objtagE. g. pojistka a přemosťovací svorka musí být vyměněny z jedné strany na druhou tak, aby přemosťovací svorka byla vždy dole a pojistka vždy nahoře; viz obrázky níže.
D.2 Převod 120/240 V
43
Obrázek D.4: Můstek 230 V (vlevo) a pojistka (vpravo). Při změně napětí vyměňte můstek a pojistku.tage, aby pojistka při vložení zůstala nahoře.
Obrázek D.5: Můstek 115 V (vlevo) a pojistka (vpravo).
44
Dodatek D. Převod 115/230 V
Bibliografie
[1] Alex Abramovici a Jake Chapsky. Systémy zpětné vazby: Zkrácený průvodce pro vědce a inženýry. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie a Paul Enright. Klasické zpětnovazební řízení: S MATLAB® a Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates a Leo W. Hollberg. Stabilizace diodových laserů pro vysoce jemné dutiny. Experimentální metody ve fyzikálních vědách, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley a H. Ward. Stabilizace fáze a frekvence laseru pomocí optického rezonátoru. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch a B. Couillaud. Stabilizace laserové frekvence pomocí polarizační spektroskopie odrazivé referenční dutiny. Optics communications, 35(3):441-444, 1980. 1
[6] M. Zhu a JL Hall. Stabilizace optické fáze/frekvence laserového systému: aplikace na komerční barvivový laser s externím stabilizátorem. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Frekvenčně modulační spektroskopie: nová metoda pro měření slabých absorpcí a disperzí. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S. Torrance, Ben M. Sparkes, Lincoln D. Turner a Robert E. Scholten. Zúžení šířky čáry subkilohertzového laseru pomocí polarizační spektroskopie. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtröder. Laserová spektroskopie, základní koncepty a přístrojové vybavení. Springer, Berlín, 2. vydání, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn a RE Scholten. Charakterizace frekvenčního šumu úzkých linek diodových laserů. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Austrálie Tel.: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Specifikace a popisy produktů v tomto dokumentu se mohou změnit bez předchozího upozornění.
Dokumenty / zdroje
 |
Moglabs PID rychlý servo regulátor [pdfNávod k obsluze Rychlý PID servo regulátor, PID, Rychlý servo regulátor, Servo regulátor |