moglabs PID Fast Servo Controller
Nā kikoʻī
- Hoʻohālike: MOGLabs FSC
- ʻAno: Hoʻoponopono Servo
- Manaʻo e hoʻohana: Laser frequency stabilization a me linewidth narrowing
- Ke noi kumu: High-bandwidth low-latency servo control
Nā ʻōlelo hoʻohana huahana
Hoʻolauna
Hoʻolālā ʻia ka MOGLabs FSC e hāʻawi i ka mana servo haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa bandwidth kiʻekiʻe no ka hoʻopaʻa pinepine ʻana i ka laser a me ka hōʻemi ʻana i ka laina laina.
Manaʻo Manaʻo Manaʻo Manaʻo
Hiki ke paʻakikī ka hoʻopaʻa pinepine ʻana o nā lasers. Paipai ʻia e hana houview hoʻopaʻa i nā puke aʻo a me nā palapala e pili ana i ka hoʻopaʻa pinepine ʻana i ka laser no ka ʻike maikaʻi ʻana.
Nā Hoʻohui a me nā Mana
Nā Mana o ka Panel Front
Hoʻohana ʻia nā mana o ka panel mua no ka hoʻoponopono koke ʻana a me ka nānā ʻana. Pono kēia mau mana no ka hoʻoponopono ʻana i ka manawa maoli i ka wā o ka hana.
Nā Mana Mana a me nā Hoʻohui
Hāʻawi ka mana o ka panel hope a me nā pilina no nā mea waho a me nā peripheral. ʻO ka hoʻopili pono ʻana i kēia mau mea e hōʻoia i ka hana maʻalahi a me ka launa pū me nā ʻōnaehana waho.
Nā hoʻololi DIP Kuloko
Hāʻawi nā hoʻololi DIP kūloko i nā koho hoʻonohonoho hou. He mea koʻikoʻi ka hoʻomaopopo ʻana a me ka hoʻonohonoho pono ʻana i kēia mau hoʻololi no ka hoʻopilikino ʻana i ke ʻano o ka mea hoʻoponopono.
FAQ
he hui santec
Hoʻoponopono servo wikiwiki
Helu 1.0.9, Rev 2 lako lako
Ka palena o ke kuleana
ʻAʻole kuleana ʻo MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) i ka hoʻohana ʻana i ka ʻike i loko o kēia manual. Hiki i kēia palapala ke loaʻa a kuhikuhi i ka ʻike a me nā huahana i pale ʻia e nā kope kope a i ʻole nā patent a ʻaʻole e hāʻawi i kekahi laikini ma lalo o nā kuleana patent o MOGLabs, a me nā kuleana o nā mea ʻē aʻe. ʻAʻole kuleana ʻo MOGLabs no kekahi hemahema o ka lako lako polokalamu a i ʻole ka nalowale a i ʻole ka lawa ʻole o ka ʻikepili o kēlā me kēia ʻano, a i ʻole no nā pōʻino pololei, kū ʻole, pili ʻole, a i ʻole ka hopena e pili ana i ka hana a i ʻole ka hoʻohana ʻana i kekahi o kāna huahana. . E pili like ka palena o ke kuleana i kekahi lawelawe i hāʻawi ʻia e MOGLabs.
Kuleana kope
Kuleana kope © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. ʻAʻole hiki ke hoʻopuka hou ʻia, mālama ʻia i loko o kahi ʻōnaehana hoʻihoʻi, a hoʻouna ʻia paha, ma kekahi ʻano a i ʻole kekahi ʻano, uila, mechanical, photocopying a i ʻole, me ka ʻole o ka palapala mua. ʻae ʻia o MOGLabs.
Hoʻopili
No ka 'ike hou aku, e leka uila:
MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRALIA +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 IAPANA +81 568 79 3535 www.santec.com
Hoʻolauna
Hāʻawi ka MOGLabs FSC i nā mea koʻikoʻi o kahi mea hoʻokele servo haʻahaʻa haʻahaʻa bandwidth kiʻekiʻe, i manaʻo nui ʻia no ka hoʻopaʻa pinepine ʻana i ka laser a me ka hōʻemi ʻana i ka laina laina. Hiki ke hoʻohana ʻia ka FSC no amplitude control, for exampe hana i ka "noise-eater" e hoʻopaʻa i ka mana optical o ka laser, akā i loko o kēia manual ke manaʻo nei mākou i ka hoʻohana maʻamau o ka hoʻomau pinepine ʻana.
1.1 Ka manaʻo manaʻo manaʻo kumu
Hiki ke paʻakikī ka hoʻopaʻa pinepine ʻana o nā lasers. Paipai mākou i ka poʻe heluhelu e review nā puke aʻo manaʻo manaʻo [1, 2] a me nā palapala e pili ana i ka hoʻopaʻa ʻana i ka pinepine laser [3].
Hōʻike ʻia ka manaʻo o ka mana manaʻo ma ke kiʻi 1.1. Ana ʻia ke alapine o ka laser me ka hoʻokaʻawale pinepine e hoʻopuka i kahi hōʻailona hewa i kūlike me ka ʻokoʻa ma waena o ke alapine laser koke a me ka alapine i makemake ʻia a i ʻole ka hoʻonohonoho. ʻO nā mea hoʻokae maʻamau, ʻo ia nō nā lua opua a me ka ʻike ʻana o Pound-Drever-Hall (PDH) [4] a i ʻole Ha¨nsch-Couillaud [5]; hoʻopaʻa paʻa [6]; a i ʻole nā ʻano like ʻole o ka spectroscopy absorption atomic [7].
0
+
Hōʻailona hewa
Servo
Hōʻailona hoʻomalu
Laser
dV/df Hoʻokaʻawale pinepine
Kiʻi 1.1: Ke kiʻikuhi poloka maʻalahi o kahi puka mana manaʻo.
1
2
Mokuna 1. Hoolauna
1.1.1 Nā hōʻailona hewa
ʻO ka hiʻohiʻona maʻamau o ka mana manaʻo, ʻo ka hōʻailona hewa i hoʻohana ʻia no ka hoʻomalu e hoʻohuli i ka hōʻailona i ka neʻe ʻana o ka pinepine laser ma luna a ma lalo paha o ka setpoint, e like me ka helu 1.2. Mai ka hōʻailona hewa, hoʻopuka ka servo manaʻo a i ʻole compensator i kahi hōʻailona mana no kahi transducer i ka laser, i mea e hoʻokele ʻia ai ke alapine laser i ka setpoint i makemake ʻia. ʻO ka mea koʻikoʻi, e hoʻololi kēia hōʻailona hoʻomalu i ka hoʻololi ʻana i ka hōʻailona hewa, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka neʻe pinepine ʻana o ka laser i ka setpoint, ma mua o ka mamao.
Kuhihewa
Kuhihewa
f
0
Ka pinepine f
f Ka pinepine f
HEMA OFFSET
Kiʻi 1.2: He hōʻailona hewa dispersive theoretical, i kūlike me ka ʻokoʻa ma waena o kahi alapine laser a me kahi alapine setpoint. Hoʻololi ka offset ma ka hōʻailona hewa i ke kiko laka (akau).
E nānā i ka ʻokoʻa ma waena o kahi hōʻailona hewa a me kahi hōʻailona mana. ʻO kahi hōʻailona kuhi he ana ia o ka ʻokoʻa ma waena o ka pinepine laser maoli a makemake ʻia, ʻo ia ka mea ma ke kumu he koke a me ka walaʻau ʻole. Hoʻokumu ʻia kahi hōʻailona mana mai ka hōʻailona hewa e kahi servo pane a i ʻole compensator. Hoʻokuʻu ka hōʻailona mana i kahi mea hana e like me ka piezo-electric transducer, ke ʻano o ka injection o kahi diode laser, a i ʻole acousto-optic a i ʻole electro-optic modulator, e like me ka hoʻi ʻana o ka laser frequency i ka setpoint. Loaʻa i nā Actuators nā hana pane paʻakikī, me nā lags pae hope, ka loaʻa pinepine ʻana, a me nā resonances. Pono ka compensator e hoʻonui i ka pane mana e hōʻemi i ka hewa i ka liʻiliʻi loa.
1.1 Ka manaʻo manaʻo manaʻo kumu
3
1.1.2 Ka pane pinepine o ka servo manaʻo
ʻO ka hana o nā servos manaʻo e wehewehe pinepine ʻia ma ke ʻano o ka pane alapine Fourier; ʻo ia hoʻi, ka loaʻa ʻana o ka manaʻo ma ke ʻano he hana o ke alapine o kahi haunaele. No exampʻO ka haunaele maʻamau ka alapine nui, = 50 Hz a i ʻole 60 Hz. E hoʻololi kēlā haunaele i ke alapine laser e kekahi nui, ma ka wikiwiki o 50 a i ʻole 60 Hz. He liʻiliʻi paha ka hopena o ka hoʻohaunaele i ka laser (eg = 0 ± 1 kHz ma kahi o 0 ke alapine laser undisturbed) a i ʻole nui (= 0 ± 1 MHz). ʻOiai ka nui o kēia haunaele, ʻo ke alapine Fourier o ka haunaele ma 50 a i ʻole 60 Hz. No ka hoʻopau ʻana i kēlā haunaele, pono e loaʻa i kahi servo pane ka loaʻa kiʻekiʻe ma 50 a me 60 Hz e hiki ai ke uku.
Loaʻa ka loaʻa ʻana o kahi mea hoʻokele servo i kahi palena haʻahaʻa haʻahaʻa, i wehewehe pinepine ʻia e ka palena gain-bandwidth o ka op.amps hoʻohana ʻia i ka mea hoʻoponopono servo. Pono e hāʻule ka loaʻa ma lalo o ka loaʻa hui ʻana (0 dB) ma nā alapine kiʻekiʻe e pale aku i ka hoʻoulu ʻana i nā oscillations i ka mana hoʻopuka, e like me ke kani kani kiʻekiʻe o nā ʻōnaehana leo (i kapa ʻia ʻo "manaʻo leo"). Loaʻa kēia mau oscillations no nā alapine ma luna o ka pānaʻi o ka liʻiliʻi o ka lohi hoʻolaha ʻana o ka laser i hui ʻia, ka hoʻokaʻawale pinepine, ka servo a me ka ʻōnaehana actuator. ʻO ka mea maʻamau, ua hoʻomalu ʻia kēia palena e ka manawa pane o ka mea hana. No nā piezos i hoʻohana ʻia i nā laser diode o waho, ʻo ka palena maʻamau he mau kHz, a no ka pane modulation o kēia manawa o ka diode laser, ʻo ka palena ma kahi o 100 a 300kHz.
He kiʻi 1.3 kahi manaʻo noʻonoʻo o ka loaʻa kūʻē i ke alapine Fourier no ka FSC. No ka hōʻemi ʻana i ka hewa pinepine laser, pono e hoʻonui ʻia ka wahi ma lalo o ka pā waiwai. PID (proportional integral and differential) servo controllers he ala maʻamau, kahi o ka hōʻailona mana ka huina o ʻekolu mau ʻāpana i loaʻa mai ka hōʻailona hewa hoʻokahi. Ke ho'āʻo nei ka manaʻo hoʻohālikelike (P) e uku koke i nā haunaele, ʻoiai ʻo ka manaʻo hoʻohui (I) hāʻawi i ka waiwai kiʻekiʻe no nā offset a me nā drift lohi, a me nā manaʻo ʻokoʻa (D) hoʻohui i nā waiwai hou no nā loli koke.
4
Mokuna 1. Hoolauna
Loaʻa (dB)
Freq kiʻekiʻe. cutoff Mea hoʻohui pālua
60
FAST INT FAST GAIN
Loaʻa ʻokoʻa wikiwiki (palena)
40
20
Hoʻohui
0
FAST LF GAIN (palena)
Hoʻohui
Kūlikelike
Mea hoʻokaʻawale
Kānana
SLOW INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
ʻEhā ʻehā [Hz]
Kiʻi 1.3: Hōʻikeʻike ʻo Conceptual Bode i ka hana o nā mea hoʻoponopono wikiwiki (ʻulaʻula) a me ka lohi (uliuli). ʻO ka mea hoʻoponopono lohi he mea hoʻohui hoʻokahi a pālua paha me ke alapine kihi hiki ke hoʻololi ʻia. ʻO ka mea hoʻoponopono wikiwiki ka PID me nā alapine kihi hiki ke hoʻololi ʻia a loaʻa nā palena ma nā alapine haʻahaʻa a kiʻekiʻe. ʻO ke koho, hiki ke hoʻopau ʻia ka mea ʻokoʻa a hoʻololi ʻia me kahi kānana haʻahaʻa.
Nā pilina a me nā mana
2.1 Nā mana o ka papa mua
ʻO ka ʻaoʻao mua o ka FSC he nui nā koho hoʻonohonoho e hiki ai i ka hana servo ke hoʻolohe a hoʻopaʻa ʻia.
E ʻoluʻolu e hoʻomaopopo he ʻokoʻa paha nā hoʻololi a me nā koho ma waena o ka hoʻoponopono ʻana i nā hāmeʻa, e ʻoluʻolu e nānā i ka manual no kāu hāmeʻa kikoʻī e like me ka mea i hōʻike ʻia e ka helu serial.
Hoʻoponopono Servo wikiwiki
AC DC
INPUT
PD 0
REF
CHB
+
KAUKAU WIWAI
+
HOailona lohi
INT
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20k
500k OFF
1M
25
750 10k
1M 200k
750k
PAU
1k OFF
2M 100k
500k
EXT
50k
250k
25k
100k
SPAN
UKU
SLOW INT
FAST INT
KĀKĀWAI/KUNA
12
6
18
0
24
BIAS
FREQ OFFSET
LOA LOA LOA
LOA WIWAI
PALAPALA OE
30 20 10
0
40
50
NESTED
60
HANA
MAX LOKA
ALOLI
LĀKAI LOA
ʻImi ʻImi+P
LAKA
MAKEMAKE
ERR OFFSET
KANAWAI
ERR lohi
RAMP
HALA KIKI
BIAS
CHB
MAKEMAKE
CHA
ALOLI
MON1
ERR lohi
RAMP
HALA KIKI
BIAS
CHB
MAKEMAKE
CHA
ALOLI
MON2
2.1.1 Hoʻonohonoho INPUT Koho i ke ʻano hoʻohui hōʻailona hewa; e nānā i ka helu 3.2. Hoʻopili ʻia ka hōʻailona hewa wikiwiki AC, hui pū ʻia ka hewa lohi DC. DC Ua hui pū ʻia nā hōʻailona hewa wikiwiki a lohi. Hoʻopili ʻia nā hōʻailona DC, a ua hoʻohana ʻia ka ERROR OFFSET o mua no ka hoʻomalu ʻana i ke kiko laka. Koho ʻo CHB i ka hoʻokomo ʻana no ke kahawai B: ka ʻike kiʻi kiʻi, ka lepo, a i ʻole kahi hoʻololi 0 a 2.5 V hoʻonohonoho kuhikuhi me ka tripot pili.
HO'A'AI FAST hō'ailona o ka mana'o wikiwiki. SLOW SIGN Hōʻailona o ka manaʻo lohi.
5
6
Nā pilina a me nā mana
2.1.2 Ramp hoʻomalu
ʻO ka ramp Hāʻawi ka generator i kahi hana hoʻomaʻemaʻe no ka nānā ʻana i ke alapine laser ma o ka piezo actuator, diode injection current, a i ʻole nā mea ʻelua. ʻO kahi hoʻopuka hoʻoiho i hoʻonohonoho ʻia i ka ramp hāʻawi ʻia ma ka ʻaoʻao hope (TRIG, 1M).
INT/EXT Kuloko a waho ramp no ka nānā pinepine ʻana.
ʻO RATE Trimpot e hoʻoponopono i ka nui o ka holoi ʻana i loko.
BIAS Ke hoʻohana ʻia ka DIP3, hoʻohui ʻia ka puka lohi, i hoʻonui ʻia e kēia trimpot, i ka puka wikiwiki. Pono ʻia kēia ʻano hānai mua i ka wā e hoʻoponopono ai i ka piezo actuator o kahi ECDL e pale ai i ke ʻano-hopping. Eia naʻe, ua hoʻolako mua ʻia kēia hana e kekahi mau mea hoʻokele laser (e like me MOGLabs DLC) a pono e hoʻohana ʻia inā ʻaʻole i hāʻawi ʻia ma kahi ʻē.
Hoʻoponopono ʻo SPAN i ka ramp kiʻekiʻe, a pēlā nō ka nui o ke kāhili pinepine.
FREQ OFFSET Hoʻoponopono i ka DC offset ma ka puka lohi, me ka hāʻawi ʻana i kahi hoʻololi paʻa o ke alapine laser.
2.1.3 Hoʻololi Loop
Hāʻawi nā mea hoʻololi loop i ka loaʻa o ka proportional, integrator and differentiator stage hooponoponoia. No ka mea hoʻohui a me ka ʻokoʻa stagʻo ia, ua hōʻike ʻia ka loaʻa ma ke ʻano o ka alapine loaʻa ʻāpana, i kekahi manawa i kapa ʻia ʻo ke alapine kihi.
SLOW INT Kihi alapine o ka servo integrator lohi; hiki ke hoʻopau ʻia a hoʻololi ʻia mai ka 25 Hz a i ka 1 kHz.
SLOW GAIN Hoʻokahi huli lohi servo loaʻa; mai -20 dB a i +20 dB.
FAST INT Kihi alapine o ka servo integrator wikiwiki; paʻa a hoʻololi ʻia mai ka 10 kHz a i ka 2 MHz.
2.1 Nā mana o ka papa mua
7
FAST GAIN He ʻumi-huli wikiwiki servo proportional loaʻa; mai -10 dB a i +50 dB.
FAST DIFF/FILTER Hoʻomalu i ka pane servo kiʻekiʻe. Ke hoʻonoho ʻia i ka "OFF", hoʻomau ka pane servo. I ka huli ʻana i ka uaki, hiki ke hoʻohana ʻia ka ʻokoʻa me ke alapine kihi e pili ana. E hoʻomaopopo i ka hoʻemi ʻana i ke alapine kihi e hoʻonui i ka hana o ka mea ʻokoʻa. Ke hoʻonoho ʻia i kahi waiwai i kaha ʻia, pio ka mea ʻokoʻa a hoʻohana ʻia kahi kānana haʻahaʻa haʻahaʻa i ka servo output. ʻO kēia ke kumu o ka ʻōwili ʻana o ka pane ma luna o ke alapine i kuhikuhi ʻia.
DIFF GAIN palena kiʻekiʻe-frequency loaʻa ma ka servo wikiwiki; Hoʻololi kēlā me kēia hoʻonui i ka loaʻa kiʻekiʻe loa e 6 dB. ʻAʻohe hopena inā ʻaʻole ʻae ʻia ka mea ʻokoʻa; ʻo ia hoʻi, inā ʻaʻole i hoʻonohonoho ʻia ka FAST DIFF i kahi waiwai i kaha ʻole ʻia.
2.1.4 Nā mana laka
GAIN LIMIT palena loaʻa haʻahaʻa alapine ma ka servo wikiwiki, ma dB. Hōʻike ʻo MAX i ka loaʻa kiʻekiʻe loa.
ERROR OFFSET DC offset i hoʻohana ʻia i nā hōʻailona hewa ke hoʻonohonoho ʻia ke ʻano INPUT i . Maikaʻi no ka hoʻopaʻa pololei ʻana i ka wahi paʻa a i ʻole ka uku no ka drift i ka hōʻailona hewa. ʻO ka trimpot e pili ana no ka hoʻoponopono ʻana i ka offset hewa o ka servo lohi e pili ana i ka servo wikiwiki, a hiki ke hoʻoponopono ʻia e hōʻoia i ka holo wikiwiki a me ka lohi i ka alapine like.
SLOW Hoʻopili i ka servo lohi ma ka hoʻololi ʻana iā SCAN i LOCK. Ke hoʻonoho ʻia iā NESTED, ʻo ka vol mana lohitagUa hānai ʻia ʻo ia i loko o ka hōʻailona kuhi wikiwiki no ka loaʻa kiʻekiʻe loa ma nā alapine haʻahaʻa me ka loaʻa ʻole o kahi mea hana i hoʻopili ʻia i ka puka lohi.
FAST Hoʻomalu i ka servo wikiwiki. Ke hoʻonoho ʻia iā SCAN+P, hāʻawi ʻia ka manaʻo like ʻole i ka hoʻopuka wikiwiki i ka wā e nānā ana ka laser, e ʻae i ka hoʻoponopono ʻana i ka manaʻo. ʻO ka hoʻololi ʻana iā LOCK e hoʻōki i ka scan a hoʻokomo i ka mana PID piha.
8
Mokuna 2. Nā pilina a me nā mana
ʻO STATUS hōʻailona kala he nui e hōʻike ana i ke kūlana o ka laka.
Hoʻomaka ka mana ʻōmaʻomaʻo, paʻa ka laka. Hoʻopili ʻia ka Laka ʻAlani akā ʻaʻohe hōʻailona hewa ma waho o ka laulā, e hōʻike ana i ka laka
ua hāʻule. Hoʻopili ʻia ka Blue Lock a me ka hōʻailona hewa i loko o nā palena.
2.1.5 Nānā hōʻailona
E koho ʻelua mau mea hoʻololi ʻana i nā hōʻailona i kuhikuhi ʻia i ka ʻaoʻao hope MONITOR 1 a me MONITOR 2. ʻO ka hoʻopuka TRIG he mea hoʻopuka kūpono TTL (1M) e hoʻololi mai ka haʻahaʻa a i ke kiʻekiʻe ma ke kikowaena o ka sweep. Hōʻike ka papa ma lalo i nā hōʻailona.
CHA CHB ERR ERR SLOW ERR RAMP BIAS WIWAI LOA
Kanal A komo Kanal B hoʻokomo Hapa hōʻailona i hoʻohana ʻia e ka servo wikiwiki Hapa hōʻailona i hoʻohana ʻia e ka servo lohi Ramp e like me ka hoʻohana ʻana iā SLOW OUT Ramp e like me ka hoʻohana ʻana i ka FAST OUT ke hoʻohana ʻo DIP3 i ka hōʻailona hoʻomalu FAST OUT
2.2 Nā mana a me nā hoʻohui hope
9
2.2 Nā mana a me nā hoʻohui hope
KANAKA 2 LAKA
NANEA 1
KAHIKI I
LOAA MAI
B IN
A IN
Serial:
TRIG
MAKEMAKE ALOHA
MOD MA
MANA B
MANA A
ʻO SMA nā mea hoʻohui āpau, koe wale nō e like me ka mea i hōʻike ʻia. 'Oi aku ka voltage pale ʻia i ±15 V.
IEC mana i loko o ka hui pono e preset i ka vol kūponotage no kou ʻāina. E ʻoluʻolu e ʻike i ka appendix D no nā kuhikuhi no ka hoʻololi ʻana i ka voltage inā pono.
A IN, B IN Nā hoʻokomo hōʻailona hewa no nā ala A a me B, maʻamau nā mea nānā kiʻi. ʻO ka impedance kiʻekiʻe, ka laulā inoa ± 2 5 V. ʻAʻole hoʻohana ʻia ke Channel B ke ʻole ka hoʻololi ʻana o ka CHB ma ka ʻaoʻao mua i PD.
POWER A, B Ka mana DC haʻahaʻa no nā mea nānā kiʻi; ± 12 V, 125 mA, hāʻawi ʻia ma o ka mea hoʻohui M8 (TE Connectivity part number 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3-way male). Kūpono me MOGLabs PDA a me Thorlabs photodetectors. E hoʻohana ʻia me nā kaula M8 maʻamau, no ka example Digikey 277-4264-ND. E hōʻoia i ka hoʻopau ʻia ʻana o nā mea nānā kiʻi i ka wā e hoʻopili ʻia ai i nā lako mana e pale ai i kā lākou hoʻokuʻu ʻana.
LOAA MA VoltagLoaʻa i ka loaʻa like ʻana o ka servo wikiwiki, ± 1 V , e pili ana i ka piha piha o ka pihi mua. Hoʻololi i ka mana FAST GAIN mua-panel ke hoʻohana ʻia ʻo DIP1.
KAHIKI I waho ramp hiki i ka hoʻokomo ke hoʻopaʻa ʻana i ke alapine ʻokoʻa, 0 a 2.5 V. Pono ka hōʻailona ma ka 1.25 V, e wehewehe ana i ke kikowaena o ka kahili a me ke kiko laka kokoke.
10
Mokuna 2. Nā pilina a me nā mana
3 4
1 +12 V
1
3 -12V
4 0V
Kiʻi 2.1: Pinout hoʻohui M8 no POWER A, B.
MOD IN High-bandwidth modulation input, hoʻohui pololei i ka hoʻopuka wikiwiki, ±1 V inā hoʻomaka ka DIP4. E hoʻomaopopo inā aia ka DIP4, pono e hoʻopili ʻia ʻo MOD IN i kahi lako, a i ʻole e hoʻopau pono ʻia.
SLOW OUT Hoʻopuka hōʻailona hoʻomalu lohi, 0 V a 2.5 V. Hoʻohui maʻamau i kahi mea hoʻokele piezo a i ʻole kekahi mea hoʻokele lohi.
FAST OUT Hoʻopuka hōʻailona hoʻomalu wikiwiki, ±2 5 V. Hoʻohui maʻamau i ka diode injection current, acousto- a i ʻole electro-optic modulator, a i ʻole nā mea hana wikiwiki ʻē aʻe.
MONITOR 1, 2 Hoʻopuka hōʻailona koho no ka nānā ʻana.
TRIG Haʻahaʻa a kiʻekiʻe TTL puka ma kahi kikowaena, 1M .
LOCK IN TTL scan/lock control; 3.5 mm mea hoʻohui stereo, hema/akau (pine 2, 3) no ka laka lohi/wikiwiki; ʻeleu ka haʻahaʻa (lalo) (e hiki i ka laka). Pono e hoʻopaʻa ʻia ka hoʻololi ʻana o ka ʻaoʻao mua i ka SCAN no ka LOCK IN e loaʻa ka hopena. Hāʻawi ʻo Digikey cable CP-2207-ND i kahi plug 3.5 mm me nā hopena uea; ʻulaʻula no ka laka lohi, ʻeleʻele lahilahi no ka laka wikiwiki, a ʻeleʻele mānoanoa no ka lepo.
321
1 Ka honua 2 Laka wikiwiki 3 Laka lohi
Kiʻi 2.2: 3.5 mm mea hoʻohui stereo pinout no ka TTL scan/lock control.
2.3 Nā hoʻololi DIP kūloko
11
2.3 Nā hoʻololi DIP kūloko
Nui nā hoʻololi DIP kūloko e hāʻawi i nā koho hou aʻe, ua hoʻonohonoho ʻia i OFF ma ka paʻamau.
KAHIKI Loaʻa ka hiki ke ʻike i ka vol kiʻekiʻetagi loko o ka FSC, ʻoi aku ma kahi o ka lako mana.
PAU
1 Loaʻa wikiwiki
Pihi-pane knp
2 Manaʻo mālie Hoʻokahi mea hoʻohui
3 Kūlike
Ramp e lohi wale
4 Hoʻopau ʻia ka MOD waho
5 Hoʻopau
Maʻamau
6 Holoi
maikaʻi
7 Hoʻopili wikiwiki DC
8 Hoʻopau wikiwiki
0
ON Hōʻailona waho Mea hoʻohui pālua Ramp e hoʻokē a hoʻolohi i Hoʻopaʻa ʻia ma ka waena ʻAʻole AC -1 V
DIP 1 Inā ON, hoʻoholo ʻia ka loaʻa ʻana o ka servo wikiwiki e ka mea hiki ke hoʻohana ʻia i ka mea hoʻohui GAIN IN ma hope o ka pahu mua FAST GAIN.
ʻO DIP 2 Slow servo kahi mea hoʻohui hoʻokahi (OFF) a i ʻole pālua (ON). Pono e OFF inā e hoʻohana ana i ke ʻano hana servo lohi a me ka wikiwiki "nested".
DIP 3 Inā ON, e hoʻohua i ka ʻāwīwī e like me ka puka servo lohi e pale ai i nā mode-hops. E ho'ā wale inā ʻaʻole i hāʻawi ʻia e ka mea hoʻoponopono laser. Pono e OFF ke hoʻohana ʻia ka FSC me kahi MOGLabs DLC.
DIP 4 Inā ON, hiki ke hoʻololi i waho ma o ka mea hoʻohui MOD IN ma ka ʻaoʻao hope. Hoʻohui pololei ʻia ka modulation i FAST OUT. Ke hoʻohana ʻia akā ʻaʻole i hoʻohana ʻia, pono e hoʻopau ʻia ka hoʻokomo MOD IN no ka pale ʻana i ka hana makemake ʻole.
DIP 5 Inā ON, hoʻopau i ka pihi hoʻoneʻe mua-pane a hoʻoponopono i ka offset i ka waena waena. Hoʻohana ma ke ʻano kahili waho, e pale aku i ka pōʻino
12
Mokuna 2. Nā pilina a me nā mana
e hoʻololi i ke alapine laser ma ke kuʻi ʻana i ka pihi offset.
DIP 6 Hoohuli i ke ala o ka kahili.
DIP 7 Fast AC. Pono e ON maʻamau, i hui pū ʻia ka hōʻailona hewa wikiwiki me nā servos manaʻo, me ka manawa mau o 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Inā ON, hoʻohui ʻia kahi -1 V offset i ka hoʻopuka wikiwiki. Pono e pio ka DIP8 ke hoʻohana ʻia ka FSC me nā laser MOGLabs.
Nā puka mana manaʻo
Loaʻa i ka FSC ʻelua mau kaila manaʻo like e hiki ke hoʻokele i ʻelua mea hoʻokele i ka manawa like: kahi mea hana "lohi", hoʻohana maʻamau e hoʻololi i ke alapine laser e ka nui ma nā manawa lohi, a ʻo ka mea hana "wikiwiki" lua. Hāʻawi ka FSC i ka mana pololei o kēlā me kēia stage o ka servo loop, a me ka sweep (ramp) generator a me ka nānā ʻana i ka hōʻailona kūpono.
INPUT
INPUT
+
AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B IN
0v +
VREF
0v
CHB
HO'A'A WIWAI KĀWAI [7] poloka DC
HOailona lohi
HOOLAHA A ME KA HELE
UKU
Ramp
INT / EXT
Slope [6] SWEEP IN
SPAN
0v
+
OFFSET
MOD MA
0v
Mod [4]
0v
Hoʻopili paʻa [5]
0v
TRIG
0v 0v
+
BIAS
0v 0v
Kūlike [3]
LOCK IN (FAST) LOCK IN (SLOW) FAST = LOCK SLOW = LOKA
LF kahili
MAKEMAKE +
SERVO MAKEMAKE
LOAA I KA LOA WIWAI
Loaʻa i waho [1] P
+
I
+
0v
NESTED
KIKI
D
0v
SERVO lohi
Loaʻa hewa SLOW GAIN
SLOW INT
#1
LF kahili
SLOW INT
+
#2
0v
Mea hoʻohui pālua [2]
E lohi iwaho
Kiʻi 3.1: Hoʻolālā o ka MOGLabs FSC. ʻO nā lepili ʻōmaʻomaʻo e pili ana i nā mana ma ka ʻaoʻao mua a me nā mea hoʻokomo ma ka ʻaoʻao hope, ʻeleʻele nā mea hoʻololi DIP kūloko, a ʻo ka poni nā huahana ma ka ʻaoʻao hope.
13
14
Mokuna 3. Nā puka mana manaʻo
3.1 Hookomo stage
ʻO ka hoʻokomo stage o ka FSC (kiʻi 3.2) hoʻopuka i kahi hōʻailona hewa e like me VERR = VA - VB - VOFFSET. Lawe ʻia ʻo VA mai ka mea hoʻohui SMA "A IN", a ua hoʻonohonoho ʻia ʻo VB me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻololi koho CHB, e koho ana ma waena o ka mea hoʻohui SMA "B IN", VB = 0 a i ʻole VB = VREF e like me ka hoʻonohonoho ʻana e ka trimpot pili.
Hoʻohana ka mea hoʻoponopono i ka hōʻailona hewa i ka zero, kahi e wehewehe ai i ke kiko laka. Hiki i kekahi mau noi ke pōmaikaʻi mai nā hoʻololi liʻiliʻi i ka pae DC no ka hoʻoponopono ʻana i kēia wahi laka, hiki ke hoʻokō ʻia me ka 10-turn knob ERR OFFSET no ka ± 0 1 V hoʻololi, inā ua hoʻonohonoho ʻia ka mea koho INPUT i ke ʻano "offset" (). Hiki ke hoʻokō ʻia nā offsets nui me ka REF trimpot.
INPUT
INPUT
+ AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B IN
HO'A'A WIWAI KĀWAI [7] FE FAST ERR
DC poloka
Kupa wikiwiki
0v +
VREF
0v
CHB
HOailona lohi
Kupa lohi SE SLOW ERR
Kiʻi 3.2: Hoʻolālā o ka hoʻokomo FSC stage hōʻike ana i ka hoʻopili ʻana, offset a me nā mana polarity. ʻIke ʻia nā Hexagons i nā hōʻailona e loaʻa ana ma o nā hoʻololi koho nānā mua.
3.2 Loko servo lohi
Hōʻike ke kiʻi 3.3 i ka hoʻonohonoho manaʻo lohi o ka FSC. ʻO ka loaʻa loli stagHoʻomalu ʻia ʻo ia me ka pihi mua SLOW GAIN. ʻO ka hana a ka mea hoʻoponopono he mea hoʻokahi a i ʻole pālua
3.2 Loko servo lohi
15
ma muli o ka hiki ʻana o DIP2. Hoʻomalu ʻia ka manawa hoʻohui lohi mai ka pihi mua SLOW INT, i kapa ʻia ma ke ʻano o ke alapine kihi e pili ana.
SERVO lohi
Loaʻa hewa SLOW GAIN
Mea hoʻohui
SLOW INT
#1
LF kahili
SLOW INT
+
#2
0v
Mea hoʻohui pālua [2]
E lohi iwaho
LF lohi
Kiʻi 3.3: Hoʻolālā o ka manaʻo lohi I/I2 servo. ʻIke ʻia nā Hexagons i nā hōʻailona i loaʻa ma o nā hoʻololi koho mua.
Me ka mea hoʻohui hoʻokahi, piʻi ka loaʻa me ka haʻahaʻa Fourier frequency, me ka slope o 20 dB i kēlā me kēia ʻumi. ʻO ka hoʻohui ʻana i kahi mea hoʻohui lua e hoʻonui i ka slope i 40 dB i kēlā me kēia ʻumi makahiki, e hōʻemi ana i ka offset lōʻihi ma waena o nā alapine maoli a me ka setpoint. ʻO ka hoʻonui ʻana i ka loaʻa i kahi lōʻihi e hopena i ka oscillation e like me ka "overreacts" o ka mea hoʻoponopono i nā loli i ka hōʻailona hewa. No kēia kumu he mea maikaʻi i kekahi manawa ke kāohi i ka loaʻa ʻana o ka loop control ma nā alapine haʻahaʻa, kahi e hiki ai i kahi pane nui ke hoʻoulu i kahi mode-hop laser.
Hāʻawi ka servo lohi i ka laulā nui e uku ai i nā drifts lōʻihi a me nā acoustic perturbations, a ʻo ka mea hoʻokō wikiwiki he liʻiliʻi liʻiliʻi akā kiʻekiʻe ka bandwidth e uku ai i nā haunaele wikiwiki. ʻO ka hoʻohana ʻana i ka mea hoʻohui pālua e hōʻoia i ka servo lohi ka pane mana ma ke alapine haʻahaʻa.
No nā noi ʻaʻole i hoʻokomo i kahi mea hoʻokalakupua lohi kaʻawale, hiki ke hoʻohui ʻia ka hōʻailona mana lohi (hoʻokahi a pālua paha i hoʻohui ʻia) i ka wikiwiki ma ka hoʻonohonoho ʻana i ka hoʻololi SLOW i "NESTED". Ma kēia ʻano, ʻōlelo ʻia e hoʻopaʻa ʻia ka mea hoʻohui pālua i ke kahawai lohi me DIP2 e pale i ka hoʻohui ʻekolu.
16
Mokuna 3. Nā puka mana manaʻo
3.2.1 Ana i ka pane servo lohi
Hoʻolālā ʻia ka loop servo lohi no ka uku hoʻoheheʻe lohi. No ka nānā ʻana i ka pane loop lohi:
1. E hoʻonoho i ka MONITOR 1 i SLOW ERR a hoʻohui i ka puka i kahi oscilloscope.
2. E hoʻonoho i ka MONITOR 2 i SLOW a hoʻohui i ka huahana i kahi oscilloscope.
3. E hoʻonoho i ka INPUT i (mode offset) a me CHB i 0.
4. Hoʻoponopono i ka pihi ERR OFFSET a hiki i ka pae DC i hōʻike ʻia ma ka monitor SLOW ERR kokoke i ka ʻole.
5. Hoʻoponopono i ka pihi FREQ OFFSET a hiki i ka pae DC i hōʻike ʻia ma ka monitor SLOW e kokoke ana i ka ʻole.
6. E hoonoho i na volts no ka mahele ma ka oscilloscope i 10mV no ka mahele no na kaha elua.
7. Hoʻopili i ka loop servo lohi ma ka hoʻonohonoho ʻana i ke ʻano SLOW i LOCK.
8. Hoʻoponopono mālie i ka pihi ERR OFFSET i mea e neʻe ai ka pae DC i hōʻike ʻia ma ka monitor SLOW ERR ma luna a ma lalo o ka zero ma ka 10 mV.
9. E like me ka hoʻololi ʻana o ka hōʻailona hewa i hoʻohui ʻia, e ʻike ʻoe i ka hoʻololi lohi o ka hoʻopuka ʻana ma 250 mV.
E hoʻomaopopo i ka manawa pane no ka servo lohi e neʻe i kona palena ma muli o nā kumu he nui e like me ka loaʻa lohi, ka manawa hoʻohui lohi mau, hoʻokahi a pālua hoʻi, a me ka nui o ka hōʻailona hewa.
3.2 Loko servo lohi
17
3.2.2 Voltage swing (no ka FSC serials A04 wale nō… a ma lalo)
Hoʻonohonoho ʻia ka hoʻopuka o ka loop control servo slow no kahi ākea o 0 a 2.5 V no ka hoʻohālikelike ʻana me kahi MOGLabs DLC. He voltage loaʻa i ka 48 i mea e loaʻa ai ka helu kiʻekiʻe o 2.5 V i 120 V ma ka piezo. Ke hoʻokomo ʻia ka loop servo lohi, e koli wale ka puka lohi ma ± 25 mV pili i kona waiwai ma mua o ka hoʻopili ʻana. Ua manaʻo ʻia kēia palena, e pale i nā hops mode laser. Ke hoʻohana ʻia ka lohi lohi o ka FSC me kahi MOGLabs DLC, he 50 mV ke koli i ka puka o ke kahawai lohi o ka FSC e like me ka 2.4 V kowali i ka piezo voltage pili ana i ka hoʻololi ʻana i ke alapine laser ma kahi o 0.5 a 1 GHz, e hoʻohālikelike ʻia me ka laulā spectral manuahi o kahi lua kuhikuhi maʻamau.
No ka hoʻohana ʻana me nā mea hoʻokele laser ʻē aʻe, hiki ke hoʻololi ʻia ka hoʻololi nui ʻana i ka puka lohi lohi o ka FSC ma o ka hoʻololi resistor maʻalahi. ʻO ka loaʻa ʻana ma ka puka o ka loop feedback slow i wehewehe ʻia e R82/R87, ka lakio o nā resistors R82 (500) a me R87 (100 k). No ka hoʻonui ʻana i ka puka lohi, e hoʻonui i ka R82/R87, hiki ke maʻalahi ma ka hōʻemi ʻana iā R87 ma o ka hoʻihoʻi ʻana i kahi pale pale ʻē aʻe i ka like (SMD package, size 0402). No exampʻO ka hoʻohui ʻana i kahi pale pale 30 k e like me ka mea pale 100 k i kēia manawa e hāʻawi i kahi kūʻē maikaʻi o 23 k e hāʻawi ana i ka hoʻonui ʻana i ka neʻe ʻana mai ± 25 mV a i ± 125 mV. Hōʻike ka 3.4 i ka hoʻolālā o ka FSC PCB a puni opamp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Kiʻi 3.4: ʻO ka hoʻolālā FSC PCB a puni ka op loaʻa lohi hopeamp U16, me ka loaʻa ʻana o nā mea pale R82 a me R87 (hoʻopuni ʻia); nui 0402.
18
Mokuna 3. Nā puka mana manaʻo
3.3 Loko servo wikiwiki
ʻO ka servo manaʻo wikiwiki (helu 3.5) he PID-loop e hāʻawi i ka mana pololei ma luna o kēlā me kēia o ka proportional (P), integral (I) a me ka ʻokoʻa (D) ʻāpana manaʻo, a me ka loaʻa holoʻokoʻa o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa. Hiki i ka puka wikiwiki o ka FSC ke koli mai -2.5 V a i ka 2.5 V, i ka wā i hoʻonohonoho ʻia me ka MOGLabs waho cavity diode laser, hiki ke hāʻawi i kahi kowali i kēia manawa o ± 2.5 mA.
SERVO MAKEMAKE
LOAA MAI
Loaʻa i waho [1]
LOA WIWAI
Kupa wikiwiki
Mana lohi
0v
+ NESTED
KIKI
PI
D
0v
+
Hoʻomalu wikiwiki
Kiʻi 3.5: Hoʻolālā o ka mana PID servo pane wikiwiki.
Hōʻike ka 3.6 i kahi manaʻo noʻonoʻo o ka hana o nā puka lou wikiwiki a me ka lohi. Ma nā alapine haʻahaʻa, ʻoi aku ka lanakila o ka loop integrator (I). No ka pale ʻana i ka puka servo wikiwiki i ka pane ʻana i nā haʻahaʻa haʻahaʻa (acoustic) i waho, hoʻohana ʻia kahi palena loaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa i hoʻomalu ʻia e ke kī GAIN LIMIT.
Ma nā alapine waena (10 kHz1 MHz) ka manaʻo like ʻole (P). ʻO ke alapine kihi loaʻa ka hui ʻana kahi i ʻoi aku ka nui o ka manaʻo kūpono ma mua o ka pane hoʻohui ʻia e ka pihi FAST INT. Hoʻonohonoho ʻia ka loaʻa holoʻokoʻa o ka loop P e FAST GAIN trimpot, a i ʻole ma o kahi hōʻailona hoʻomalu waho ma o ka mea hoʻohui hope GAIN IN.
3.3 Loko servo wikiwiki
19
60
Loaʻa (dB)
Freq kiʻekiʻe. cutoff Mea hoʻohui pālua
FAST INT FAST GAIN
Loaʻa ʻokoʻa wikiwiki (palena)
40
20
Hoʻohui
0
FAST LF GAIN (palena)
Hoʻohui
Kūlikelike
Mea hoʻokaʻawale
Kānana
SLOW INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
ʻEhā ʻehā [Hz]
Kiʻi 3.6: Conceptual Bode plot e hōʻike ana i ka hana o nā mea hoʻoponopono wikiwiki (ʻulaʻula) a me ka lohi (uliuli). ʻO ka mea hoʻoponopono lohi he mea hoʻohui hoʻokahi a pālua paha me ke alapine kihi hiki ke hoʻololi ʻia. ʻO ka mea hoʻoponopono wikiwiki he PID compensator me nā alapine kihi hiki ke hoʻololi ʻia a loaʻa nā palena ma nā alapine haʻahaʻa a kiʻekiʻe. ʻO ke koho, hiki ke hoʻopau ʻia ka mea ʻokoʻa a hoʻololi ʻia me kahi kānana haʻahaʻa.
Pono nā alapine kiʻekiʻe (1 MHz) i ka loop differentiator e hoʻomalu no ka laka maikaʻi ʻana. Hāʻawi ka mea ʻokoʻa i ka uku phaselead no ka manawa pane palena o ka ʻōnaehana a loaʻa iā ia ka piʻi ʻana ma 20 dB i kēlā me kēia ʻumi. Hiki ke hoʻololi ʻia ke alapine kihi o ka loop differential ma o ka FAST DIFF/FILTER knob e hoʻomalu i ka alapine o ka manaʻo ʻokoʻa. Inā hoʻonoho ʻia ka FAST DIFF/FILTER i OFF, a laila ua pio ka puka ʻokoʻa a hoʻomau ka manaʻo i nā alapine kiʻekiʻe. No ka pale ʻana i ka oscillation a hoʻopaʻa i ka mana o ka walaʻau kiʻekiʻe i ka wā e hoʻopili ʻia ai ka loop feedback differential, aia kahi palena loaʻa hiki ke hoʻololi ʻia, DIFF GAIN, e kaupalena ana i ka ʻokoʻa i nā alapine kiʻekiʻe.
ʻAʻole koi pinepine ʻia kahi mea ʻokoʻa, a hiki i ka mea uku ke pōmaikaʻi mai ka kānana haʻahaʻa o ka pane servo wikiwiki e hoʻemi hou i ka mana o ka walaʻau. E hoʻohuli i ka FAST DIFF/FILTER
20
Mokuna 3. Nā puka mana manaʻo
puʻupuʻu kūʻokoʻa mai ke kūlana OFF e hoʻonohonoho i ke alapine ʻōwili no ke ʻano kānana.
ʻEkolu mau ʻano hana o ka servo wikiwiki: SCAN, SCAN+P a me LOCK. Ke hoʻonoho ʻia iā SCAN, hoʻopau ʻia ka manaʻo manaʻo a hoʻopili wale ʻia ka bias i ka hoʻopuka wikiwiki. Ke hoʻonoho ʻia iā SCAN+P, hoʻopili ʻia nā manaʻo proportional, e hiki ai ke hoʻoholo i ka hōʻailona servo wikiwiki a loaʻa i ka wā e nānā mau ana ka pinepine laser, e hoʻomaʻamaʻa i ke kaʻina hana laka a me ke kani ʻana (e nānā i ka §4.2). Ma ke ʻano LOCK, hoʻopau ʻia ka scan a hoʻokomo ʻia nā pane PID piha.
3.3.1 Ana i ka pane servo wikiwiki
Hōʻike nā ʻāpana ʻelua i ke ana ʻana o ka manaʻo like ʻole a me ka ʻokoʻa i nā loli i ka hōʻailona hewa. E hoʻohana i ka mīkini hana e hoʻohālike i kahi hōʻailona hewa, a me kahi oscilloscope e ana i ka pane.
1. Hoʻohui i ka MONITOR 1, 2 i kahi oscilloscope, a hoʻonoho i nā mea koho i FAST ERR a me FAST.
2. E hoʻonoho i ka INPUT i (mode offset) a me CHB i 0.
3. Hoʻohui i ka mea hana hana i ka hoʻokomo CHA.
4. E hoʻonohonoho i ka mīkini hana hana e hana i kahi hawewe sine 100 Hz o 20 mV peak to peak.
5. E hoʻoponopono i ka pihi ERR OFFSET e like me ka mea i ʻike ʻia ma ka mea nānā FAST ERR, i waena o ka ʻole.
3.3.2 Ke ana i ka pane kaulike · E hoemi i ke akea i ka nul ma ka hoohuli ana i ka pihi SPAN ma ke alo o ka laka.
· E hoʻonohonoho i ka FAST iā SCAN+P no ka hoʻopili ʻana i ka puka manaʻo like.
3.3 Loko servo wikiwiki
21
Ma ka oscilloscope, pono e hōʻike ka FAST output o ka FSC i kahi hawewe sine 100 Hz.
· Hoʻoponopono i ka pihi FAST GAIN e hoʻololi i ka loaʻa like ʻana o ka servo wikiwiki a hiki i ka like ka puka. amplitude i mea hookomo.
· No ke ana ʻana i ka pane alapine o ka manaʻo like, hoʻoponopono i ke alapine o ka mea hana hana a nānā i ka amplitude o ka pane puka FAST. No example, hoonui i ke alapine a hiki i ka ampHoʻokaʻawale ʻia ka litude, e ʻike i ke alapine loaʻa -3 dB.
3.3.3 Ana i ka pane ʻokoʻa
1. E hoʻonoho i ka FAST INT i OFF e hoʻopau i ka loop integrator.
2. E hoʻonoho i ka FAST GAIN i ka lokahi me ka hoʻohana ʻana i nā ʻanuʻu i wehewehe ʻia ma ka ʻāpana ma luna.
3. E hoʻonoho i ka DIFF GAIN i 0 dB.
4. E hoʻonoho i ka FAST DIFF/FILTER i 100 kHz.
5. Holoi i ke alapine o ka mea hana hana mai ka 100 kHz a i ka 3 MHz a nānā i ka puka FAST.
6. Ke kahili nei ʻoe i ke alapine hōʻailona hewa, pono ʻoe e ʻike i ka loaʻa ʻana o ka lokahi ma nā alapine a pau.
7. E hoʻonoho i ka DIFF GAIN i 24 dB.
8. I kēia manawa ke kāhili nei ʻoe i ke alapine hōʻailona hewa, pono ʻoe e ʻike i ka piʻi ʻana o 20 dB i kēlā me kēia ʻumi makahiki ma hope o 100 kHz e hoʻomaka ana e ʻōwili i ka 1 MHz, e hōʻike ana i ka op.amp palena bandwidth.
Hiki ke hoʻololi i ka loaʻa o ka hoʻopuka wikiwiki ma ka hoʻololi ʻana i nā waiwai resistor, akā ʻoi aku ka paʻakikī o ke kaapuni ma mua o ka pane lohi (§3.2.2). E kelepona iā MOGLabs no ka ʻike hou aku inā pono.
22
Mokuna 3. Nā puka mana manaʻo
3.4 Hoʻololi a me ka nānā ʻana
Hoʻomalu ʻia ka nānā ʻana i ka laser e kekahi mea hana hoʻoheheʻe kūloko a i ʻole kahi hōʻailona kahiki waho. ʻO ka sweep i loko he niho ʻili me ka manawa hoʻololi e like me ka mea i hoʻonohonoho ʻia e kahi hoʻololi ākea ʻehā kūlana kūloko (App. C), a me kahi trimpot RATE hoʻokahi huli ma ka ʻaoʻao mua.
Hiki ke hoʻopili pakahi ʻia nā puka servo wikiwiki a lohi ma o nā hōʻailona TTL i nā pani pani e pili ana i mua. ʻO ka hoʻonohonoho ʻana i kēlā me kēia loop i LOCK e hoʻōki i ka kahili a hoʻāla i ka hoʻopaʻa.
HOOLAHA A ME KA HELE
INT / EXT
TRIG
UKU
Ramp
Slope [6] SWEEP IN
SPAN
0v
+
OFFSET
0v
0v
Hoʻopili paʻa [5]
Mana wikiwiki MOD IN
Mod [4]
0v
0v 0v
+
BIAS
0v 0v
Kūlike [3]
Laka i loko (FAST)
Laka i loko (Slow)
MAKEMAKE = LOKA SLOW = LOKA
RAMP RA
LF kahili
BIAS BS
MAKEMAKE +
HF KIKI
Kiʻi 3.7: Holoi, hoʻololi i waho, a me ka hoʻohālikelike ʻana i kēia manawa.
ʻO ka ramp Hiki ke hoʻohui pū ʻia i ka hoʻopuka wikiwiki ma o ka hiki ʻana iā DIP3 a me ka hoʻoponopono ʻana i ka trimpot BIAS, akā nui nā mea hoʻokele laser (e like me ka MOGLabs DLC) e hoʻopuka i ka mana kūpono e pili ana i ka hōʻailona servo lohi, a i ia hihia ʻaʻole pono e hoʻopuka pū i loko o ka FSC.
4. Noi example: Paona-Drever Hall laka
ʻO kahi hoʻohana maʻamau o ka FSC, ʻo ia ka laka pinepine ʻana i kahi laser i kahi lua optical me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana PDH (fig. 4.1). Ke hana nei ka lua ma ke ʻano he mea hoʻokae pinepine, a mālama ka FSC i ka laser ma ka resonance me ka lua ma o ka hoʻomalu ʻana i ka piezo laser a me kēia manawa ma o kāna mau SLOW a FAST outputs, e hōʻemi ana i ka laina laina laser. Loaʻa kahi palapala noi ʻokoʻa (AN002) e hāʻawi ana i nā ʻōlelo aʻoaʻo kikoʻī e pili ana i ka hoʻokō ʻana i kahi mea hana PDH.
Oscilloscope
TRIG
CH1
CH2
Laser
ʻO Piezo SMA mod o kēia manawa
EOM
PBS
PD
Mea hoʻoponopono DLC
PZT MOD
AC
LPF lua
NANA 2 NANA 1 LAKA IN
KAHIKI I LOA MAI
B IN
A IN
Serial:
TRIG
KA HOPE ANA I KA MOD IN
POWER B POWER A
Kiʻi 4.1: Hoʻolālā maʻalahi no ka laka PDH-cavity me ka hoʻohana ʻana i ka FSC. Hoʻokumu ka electro-optic modulator (EOM) i nā ʻaoʻao ʻaoʻao, e launa pū me ka lua, e hana ana i nā noʻonoʻo i ana ʻia ma ka photodetector (PD). Hoʻopuka ka demodulating i ka hōʻailona photodetector i kahi hōʻailona hewa PDH.
Hiki ke hoʻohana ʻia nā ʻano hana ʻē aʻe e hana i nā hōʻailona hewa, ʻaʻole e kūkākūkā ʻia ma aneʻi. ʻO ke koena o kēia mokuna e wehewehe i ka loaʻa ʻana o kahi laka ke hana ʻia kahi hōʻailona hewa.
23
24
Mokuna 4. Noi example: Paona-Drever Hall laka
4.1 Laser a me ka hoʻonohonoho hoʻoponopono
Ua kūpono ka FSC me nā ʻano lasers a me nā mea hoʻoponopono, inā ua hoʻonohonoho pono ʻia lākou no ke ʻano o ka hana i makemake ʻia. Ke hoʻokele nei i kahi ECDL (e like me ka MOGLabs CEL a i ʻole nā lālā LDL), nā koi no ka laser a me ka mea hoʻoponopono penei:
· ʻO ka hoʻololi ʻana i ka bandwidth kiʻekiʻe i loko o ke poʻo laser a i ʻole intra-cavity phase modulator.
· Kiʻekiʻe-voltage hoʻomalu piezo mai kahi hōʻailona mana waho.
· Hānai i mua ("bias current") hanauna no nā lasers e koi ana i ka hoʻokaʻawale ʻana o 1 mA ma o kā lākou ʻano scan. Hiki i ka FSC ke hoʻohua i ka manaʻo i kēia manawa i loko akā hiki ke kaupalena ʻia ka laulā e ka headboard electronics a i ʻole phase modulator saturation, no laila pono paha e hoʻohana i ka bias i hāʻawi ʻia e ka mea hoʻoponopono laser.
Hiki ke hoʻonohonoho maʻalahi ʻia nā mea hoʻokele laser MOGLabs a me nā poʻo no ka hoʻokō ʻana i ka hana i koi ʻia, e like me ka wehewehe ʻana ma lalo nei.
4.1.1 Hoʻonohonoho poʻo
Loaʻa i nā laser MOGLabs kahi poʻo i loko e pili ana i nā ʻāpana me ka mea hoʻoponopono. Pono ke poʻo e komo pū me ka hoʻololi wikiwiki ʻana ma o kahi konohiki SMA no ka hana me ka FSC. Pono e hoʻopili pololei ʻia ke poʻo i ka FSC FAST OUT.
Manaʻo ikaika ʻia ka papa poʻo B1240 no ka bandwidth modulation kiʻekiʻe, ʻoiai ʻo ka B1040 a me B1047 he mau mea hoʻololi no nā lasers i kūpono ʻole me ka B1240. Aia i ka papa poʻo he mau hoʻololi lele e pono e hoʻonohonoho ʻia no ka hoʻokomo ʻana o DC couped a buffered (BUF), inā pili.
4.2 Loaʻa i kahi laka mua
25
4.1.2 hoʻonohonoho DLC
ʻOiai hiki ke hoʻonohonoho ʻia ka FSC no ka sweep i loko a i waho paha, ʻoi aku ka maʻalahi o ka hoʻohana ʻana i ka mode sweep kūloko a hoʻonohonoho i ka DLC ma ke ʻano he mea kauā penei:
1. Hoʻohui iā SLOW OUT i ka SWEEP / PZT MOD ma ka DLC.
2. E ho'ā i ka DIP9 (External sweep) ma ka DLC. E hōʻoia ua pio ka DIP13 a me DIP14.
3. Hoʻopau i ka DIP3 (Bias generation) o ka FSC. Hoʻopuka maʻalahi ka DLC i ka manaʻo hānai-mua i kēia manawa mai ka hoʻokomo sweep, no laila ʻaʻole pono e hoʻohua i ka manaʻo i loko o ka FSC.
4. E hoʻonoho i ka SPAN ma ka DLC i ka palena kiʻekiʻe.
5. E hoʻonoho i ka FREQUENCY ma ka DLC i ʻole me ka hoʻohana ʻana i ka hōʻike LCD e hōʻike i ka Frequency.
6. E hōʻoia i ka SWEEP ma ka FSC he INT.
7. E hoʻonoho i ka FREQ OFFSET i ka waena waena a me ka SPAN i piha i ka FSC a nānā i ka nānā ʻana i ka laser.
8. Inā hewa ka ʻimi ʻana, e hoʻohuli i ka DIP4 o ka FSC a i ʻole DIP11 o ka DLC.
He mea nui ʻaʻole e hoʻoponopono ʻia ka pihi SPAN o ka DLC i ka manawa i hoʻonohonoho ʻia e like me luna, no ka mea, e hoʻopili ʻia ai ka loop loop a hiki ke pale i ka FSC mai ka laka ʻana. Pono e hoʻohana ʻia nā mana FSC e hoʻoponopono i ka kahili.
4.2 Loaʻa i kahi laka mua
Hiki ke hoʻohana ʻia nā mana SPAN a me OFFSET o ka FSC no ka hoʻopaʻa ʻana i ka laser no ka holo ʻana i ke kiko laka i makemake ʻia (e laʻa me ka resonance o ka lua) a e hoʻonui i kahi scan liʻiliʻi a puni ka resonance. ʻO kēia mau mea
26
Mokuna 4. Noi example: Paona-Drever Hall laka
ʻO nā ʻanuʻu e hōʻike ana i ke kaʻina hana e hoʻokō ai i kahi laka paʻa. Hōʻike ʻia nā waiwai i helu ʻia, a pono e hoʻoponopono ʻia no nā noi kikoʻī. ʻO nā ʻōlelo aʻo hou aʻe no ka hoʻonui ʻana i ka laka i hāʻawi ʻia ma §4.3.
4.2.1 Laka me ka wikiwiki
1. Hoʻohui i ka hōʻailona hewa i ka hoʻokomo A IN ma ka ʻaoʻao hope.
2. E hōʻoia i ka hōʻailona kuhi he 10 mVpp.
3. E hoʻonoho i ka INPUT i (mode offset) a me CHB i 0.
4. E hoʻonoho i ka MONITOR 1 iā FAST ERR a nānā ma kahi oscilloscope. E hoʻoponopono i ka pihi ERR OFFSET a hiki i ka pae DC i hōʻike ʻia he ʻole. Inā ʻaʻohe pono e hoʻohana i ka pihi ERROR OFFSET e hoʻoponopono i ka pae DC o ka hōʻailona hewa, hiki ke hoʻonohonoho ʻia ka hoʻololi INPUT i DC a ʻaʻohe hopena o ka ERROR OFFSET knob, e pale ana i ka hoʻololi ʻana.
5. E hoemi i ka FAST GAIN i ka ole.
6. E hoʻonoho i ka FAST iā SCAN+P, e hoʻonoho iā SLOW iā SCAN, a e ʻimi i ka resonance me ka hoʻohana ʻana i nā mana kahili.
7. E hoʻonui i ka FAST GAIN a hiki i ka ʻike ʻia ʻana o ka hōʻailona hewa e "hohola" e like me ka hōʻike ʻana ma ke kiʻi 4.2. Inā ʻaʻole mālama ʻia kēia, e hoʻohuli i ka hoʻololi FAST SIGN a hoʻāʻo hou.
8. E hoʻonoho i ka FAST DIFF i OFF a e GAIN LIMIT i 40. E ho'ēmi i ka FAST INT i 100 kHz.
9. E hoʻonoho i ke ʻano FAST i LOCK a e hoʻopaʻa ka mea hoʻoponopono i ka holo ʻole o ka hōʻailona hewa. Pono paha e hana i nā hoʻololi liʻiliʻi i FREQ OFFSET e laka i ka laser.
10. E hoʻonui i ka laka ma ka hoʻoponopono ʻana i ka FAST GAIN a me FAST INT i ka nānā ʻana i ka hōʻailona hewa. Pono paha e laka hou i ka servo ma hope o ka hoʻoponopono ʻana i ka integrator.
4.2 Loaʻa i kahi laka mua
27
Kiʻi 4.2: ʻO ka nānā ʻana i ka laser me ka manaʻo P-wale i ka hoʻopuka wikiwiki ʻoiai ke nānā ʻana i ka puka lohi e hoʻolōʻihi ʻia ka hōʻailona hewa (ʻalani) inā pololei ka hōʻailona a me ka loaʻa (akau). Ma kahi noi PDH, e hoʻolōʻihi ʻia ka hoʻouna ʻana o ka lua (blue).
11. E pōmaika'i paha kekahi mau polokalamu ma ka ho'onui 'ana i ka FAST DIFF no ka ho'omaika'i 'ana i ka pane loop, akā, 'a'ole pono kēia no ka loa'a 'ana i ka laka mua.
4.2.2 Paʻa me ka manaʻo lohi
Ke hoʻokō ʻia ka laka me ka pane wikiwiki a me ka hoʻohui ʻana, pono e hoʻopili ʻia ka manaʻo lohi i ka helu no ka neʻe lohi a me ka naʻau i ka haʻahaʻa haʻahaʻa acoustic perturbations.
1. E hoʻonoho i ka SLOW GAIN i ka waena waena a me ka SLOW INT i ka 100 Hz.
2. E hoʻonoho i ke ʻano FAST i SCAN+P e wehe i ka laser, a hoʻololi i ka SPAN a me ka OFFSET i ʻike ʻoe i ke ala ʻole.
3. E hoʻonoho i ka MONITOR 2 iā SLOW ERR a nānā ma kahi oscilloscope. Hoʻoponopono i ka tripot ma ka ʻaoʻao o ERR OFFSET e lawe i ka hōʻailona hewa lohi i ka ʻole. ʻO ka hoʻoponopono ʻana i kēia trimpot e hoʻopili wale i ka pae DC o ka hōʻailona hewa lohi, ʻaʻole ka hōʻailona hewa wikiwiki.
4. Hoʻopaʻa hou i ka laser ma ka hoʻonohonoho ʻana i ka mode FAST i LOCK a hana i nā hoʻololi liʻiliʻi e pono ai i ka FREQ OFFSET e laka i ka laser.
28
Mokuna 4. Noi example: Paona-Drever Hall laka
5. E hoʻonoho i ke ʻano SLOW i LOCK a nānā i ka hōʻailona hewa lohi. Inā laka ka servo lohi, hiki ke loli ka pae DC o ka hewa lohi. Inā loaʻa kēia, e nānā i ka waiwai hou o ka hōʻailona hewa, e hoʻihoʻi iā SLOW i SCAN a hoʻohana i ka trimpot offset hewa e hoʻokokoke i ka hōʻailona hewa lohi i wehe ʻia i ka waiwai i hoʻopaʻa ʻia a hoʻāʻo e laka hou i ka laka lohi.
6. E hoʻololi i ka hana mua o ka laka lohi i ka laser, me ka nānā ʻana i ka hoʻololi ʻana o DC i ka hewa lohi, a me ka hoʻoponopono ʻana i ka hewa offset trimpot a hiki i ka hoʻopili ʻana i ka laka lohi ʻaʻole ia e hoʻololi i ka hoʻololi ʻana i ka waiwai hōʻailona kuhi hewa.
Hoʻoponopono ka trimpot offset hewa no nā ʻokoʻa liʻiliʻi (mV) i nā hōʻailona hewa wikiwiki a lohi. ʻO ka hoʻoponopono ʻana i ka trimpot e hoʻopaʻa i nā kaʻa hoʻopaʻi hewa wikiwiki a lohi i ka laser i ka alapine like.
7. Inā wehe koke ka servo i ka laka lohi, e ho'āʻo e hoʻohuli i ka SLOW SIGN.
8. Inā wehe koke ka servo lohi, e ho'ēmi i ka loaʻa lohi a ho'āʻo hou.
9. Ke loa'a ka laka lohi pa'a me ka ho'onohonoho pono 'ana o ka pahu ERR OFFSET, ho'ololi i ka SLOW GAIN a me SLOW INT no ka ho'omaika'i 'ana i ka pa'a pa'a.
4.3 Hoʻonui
ʻO ke kumu o ka servo ka laka ʻana i ka laser i ka zero-crossing o ka hōʻailona hewa, ʻo ia ka mea e like me ka zero ke laka ʻia. Noise i ka hōʻailona hewa no laila ke ana o ka maikaʻi laka. ʻO ka loiloi kikoʻī o ka hōʻailona hewa he mea hana ikaika no ka hoʻomaopopo ʻana a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka manaʻo. Hiki ke hoʻohana ʻia nā mea loiloi kikoʻī RF akā he kumukūʻai hoʻohālikelike a he palena palena ʻole. Kāleka leo maikaʻi (24-bit 192 kHz, e laʻa me Lynx L22)
4.3 Hoʻonui
29
hāʻawi i ka nānā ʻana i ka walaʻau a hiki i kahi alapine Fourier o 96 kHz me 140 dB dynamic range.
ʻO ka mea kūpono e hoʻohana ʻia ka spectrum analyzer me kahi hoʻokaʻawale kūʻokoʻa kūʻokoʻa i ʻike ʻole i ka fluctuations mana laser [11]. Hiki ke loaʻa nā hopena maikaʻi ma ka nānā ʻana i ka hōʻailona hewa in-loop akā ʻoi aku ka maikaʻi o ke ana ʻana i waho, e like me ke ana ʻana i ka hoʻoili ʻana o ka lua i kahi noi PDH. No ke kālailai ʻana i ka hōʻailona hewa, e hoʻopili i ka mea nānā kikoʻī i kekahi o nā mea hoʻopuka MONITOR i hoʻonohonoho ʻia i FAST ERR.
ʻO ka laka ʻana i ka bandwidth kiʻekiʻe e pili ana i ka loaʻa mua ʻana i kahi laka paʻa me ka hoʻohana ʻana i ka servo wikiwiki wale nō, a laila hoʻohana i ka servo lohi e hoʻomaikaʻi i ka paʻa paʻa lōʻihi. Pono ka servo lohi e hoʻopaʻi no ka hoʻoheheʻe wela a me ka hoʻopiʻi acoustic, kahi e hopena ai i kahi mode-hop inā e uku ʻia me ka manawa wale nō. ʻO ka ʻokoʻa, loaʻa nā ʻenehana laka maʻalahi e like me ka saturated absorption spectroscopy ma o ka loaʻa mua ʻana i kahi laka paʻa me ka servo lohi, a laila e hoʻohana i ka servo wikiwiki e uku no nā fluctuations kiʻekiʻe-frequency wale nō. He mea maikaʻi paha ke ʻimi ʻana i ka ʻāpana Bode (helu 4.3) i ka unuhi ʻana i ke kiko o ka hōʻailona hewa.
I ka hoʻonui ʻana i ka FSC, ʻōlelo ʻia e hoʻomaʻamaʻa mua i ka servo wikiwiki ma o ka nānā ʻana i ka hōʻailona hewa (a i ʻole ka hoʻouna ʻana ma o ka lua), a laila ka servo lohi e hōʻemi i ka naʻau i nā perturbations o waho. Ma keʻano kūikawā, hāʻawi ka mode SCAN+P i kahi ala kūpono e kiʻi i ka hōʻailona manaʻo a loaʻa i ka pololei.
E hoʻomaopopo ʻo ka loaʻa ʻana o ka laka alapine paʻa loa e pono ai ka nānā pono ʻana i nā ʻano he nui o ka mea hana, ʻaʻole wale nā ʻāpana o ka FSC. No example, koena amplitude modulation (RAM) i loko o ka PDH apparatus ka hopena i ka drift i ka hōʻailona hewa, ʻaʻole hiki i ka servo ke uku no. Pēlā nō, e hānai pono ʻia ka leo ʻino i loko o ka laser.
ʻO ka mea nui, ʻo ka loaʻa kiʻekiʻe o nā mea hoʻohui, ʻo ia ka mea hiki ke paʻa i ka laka i nā puka lou i loko o ke kaulahao hōʻailona, a
30
Mokuna 4. Noi example: Paona-Drever Hall laka
pono e mālama ʻia e hoʻopau a hoʻēmi paha i kēia mau mea. Pono ka honua o ka FSC e like me ka hiki i ka mea hoʻoponopono laser a me nā mea uila e pili ana i ka hana ʻana i ka hōʻailona hewa.
Hoʻokahi kaʻina hana no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka servo wikiwiki ʻo ia ka hoʻonohonoho ʻana i ka FAST DIFF i OFF a hoʻoponopono i ka FAST GAIN, FAST INT a me GAIN LIMIT e hoʻemi i ka pae walaʻau i ka hiki. A laila e hoʻoikaika i ka FAST DIFF a me DIFF GAIN e hōʻemi i nā ʻāpana walaʻau kiʻekiʻe e like me ka ʻike ʻia ma kahi mea loiloi spectrum. E hoʻomanaʻo, pono paha e hoʻololi i ka FAST GAIN a me ka FAST INT e hoʻopaʻa pono i ka laka ke hoʻokomo ʻia ka mea ʻokoʻa.
I kekahi mau noi, ʻo ka hōʻailona hewa he bandwidth-limited a loaʻa wale nā leo uncorrelated i nā alapine kiʻekiʻe. Ma ia mau hiʻohiʻona, makemake ʻia e kaupalena i ka hana o ka servo ma nā alapine kiʻekiʻe e pale ai i ka hoʻopili ʻana i kēia walaʻau i ka hōʻailona mana. Hāʻawi ʻia kahi koho kānana e hōʻemi i ka pane servo wikiwiki ma luna o kahi alapine kikoʻī. He kūʻokoʻa kēia koho i ka mea ʻokoʻa, a pono e hoʻāʻo ʻia inā ʻike ʻia ka hoʻonui ʻana i ka ʻokoʻa.
60
Loaʻa (dB)
Freq kiʻekiʻe. cutoff Mea hoʻohui pālua
FAST INT FAST GAIN
Loaʻa ʻokoʻa wikiwiki (palena)
40
20
Hoʻohui
0
FAST LF GAIN (palena)
Hoʻohui
Kūlikelike
Mea hoʻokaʻawale
Kānana
SLOW INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
ʻEhā ʻehā [Hz]
Kiʻi 4.3: Hōʻikeʻike ʻo Conceptual Bode i ka hana o nā mea hoʻoponopono wikiwiki (ʻulaʻula) a me ka lohi (uliuli). Hoʻoponopono ʻia nā alapine kihi a me ka loaʻa ʻana me nā pihi pani mua e like me ka lepili.
4.3 Hoʻonui
31
ka walaau ana.
Hiki ke hoʻonui ʻia ka servo lohi e hōʻemi i ka over-rection i nā perturbations o waho. Me ka loaʻa ʻole o ka loop servo lohi, ʻo ka palena loaʻa kiʻekiʻe e pane ka servo wikiwiki i nā pilikia o waho (e laʻa me ka hoʻohui ʻana i ka leo) a ʻo ka hopena o ka hoʻololi ʻana i kēia manawa hiki ke hoʻoulu i nā mode-hops i ka laser. No laila ʻoi aku ka maikaʻi e uku ʻia kēia mau loli (frequency haʻahaʻa) i ka piezo.
ʻO ka hoʻoponopono ʻana i ka SLOW GAIN a me SLOW INT ʻaʻole ia e hoʻomaikaʻi i ka spectrum hōʻailona hewa, akā ke hoʻopaʻa ʻia e hōʻemi i ka naʻau i nā haʻalulu acoustic a hoʻolōʻihi i ke ola o ka laka.
Pēlā nō, hiki i ka hoʻoulu ʻana i ka mea hoʻohui pālua (DIP2) ke hoʻomaikaʻi i ke kūpaʻa ma o ka hōʻoia ʻana e ʻoi aku ka nui o ka loaʻa ʻana o ka ʻōnaehana servo lohi ma mua o ka servo wikiwiki i kēia mau alapine haʻahaʻa. Eia nō naʻe, hiki i kēia ke hoʻoulu i ka servo lohi i ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa a ʻōlelo ʻia ka mea hoʻohui ʻelua inā hoʻopau nā drift lōʻihi i kēia manawa i ka laka.
32
Mokuna 4. Noi example: Paona-Drever Hall laka
A. Hoakaka
ʻĀpana
Hōʻike
Ka manawa Loaʻa ka bandwidth (-3 dB) Hoʻopaneʻe ka hoʻolaha ʻana i ka bandwidth hoʻololi o waho (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
E hookomo i ka A IN, B I KA HOPE I KA GAIN I MOD I LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, 0 a +2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V SMA, 1 M, ±2 5 V 3.5 mm mea hoʻopili leo wahine, TTL
ʻOi aku ka nui o nā hoʻokomo analoguetage pale ʻia a hiki i ±10 V. ʻO nā mea hoʻokomo TTL e lawe <1 0 V ma ke ʻano haʻahaʻa, > 2 0 V ke kiʻekiʻe. ʻO nā mea hoʻokomo LOCK IN -0 5 V a i 7 V, haʻahaʻa haʻahaʻa, kaha kiʻi ±1 µA.
33
34
Pākuʻi A. Nā kikoʻī
ʻĀpana
Hoʻopuka ʻana i ka ʻike 1, 2 TRIG POWER A, B
Hōʻike
SMA, 50 , 0 a +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50 , ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50 , BW > 20 MHz SMA, 1M , 0 a +5 V M8 mea hoʻohui wahine, ±12 V, 125 mA
Hoʻopili ʻia nā mea hoʻopuka a pau i ± 5 V. 50 mau mea hoʻopuka 50 mA max (125 mW, +21 dBm).
Mechanical & mana
Hoʻokomo IEC
110 a 130V ma 60Hz a i ʻole 220 a 260V ma 50Hz
Fuse
5x20mm mea kūʻai kūʻokoʻa 230 V/0.25 A a i ʻole 115 V/0.63 A
Anana
W×H×D = 250 × 79 × 292 mm
Kaumaha
2 kg
Hoʻohana mana
< 10 W
Hoʻoponopono pilikia
B.1 ʻAʻole nānā ʻia ke alapine Laser
Pono ka MOGLabs DLC me ka hōʻailona hoʻomalu piezo waho i ka hōʻailona o waho e hele i ka 1.25 V. Inā maopopo ʻoe ua hele kāu hōʻailona hoʻokele waho i ka 1.25 V e hōʻoia i kēia:
· Ua piha pono ke kiko o ka DLC. · FREQUENCY ma ka DLC he zero (hoʻohana i ka hōʻike LCD e hoʻonohonoho
Ka pinepine). · Aia ka DIP9 (Kahi waho) o ka DLC. · Ua pio ka DIP13 a me DIP14 o ka DLC. · Ua hoʻonohonoho ʻia ke kī hoʻololi laka ma ka DLC i SCAN. · SLOW OUT o ka FSC pili i ka SWEEP / PZT MOD
hookomo o ka DLC. · SWEEP ma ka FSC he INT. · Ua piha pono ke kiko o ka FSC i ka uaki. · Hoʻohui i ka FSC MONITOR 1 i kahi oscilloscope, hoʻonohonoho i ka MONI-
TOR 1 kī i ka RAMP a hoʻololi i ka FREQ OFFSET a hiki i ka ramp Aia ke kikowaena ma kahi o 1.25 V.
Inā ʻaʻole i hoʻoponopono nā loiloi i luna i kou pilikia, e kāpae i ka FSC mai ka DLC a e hōʻoia i ka nānā ʻana o ka laser ke hoʻomalu ʻia me ka DLC. E kelepona iā MOGLabs no ke kōkua inā ʻaʻole kūleʻa.
35
36
Pākuʻi B. Hoʻoponopono pilikia
B.2 Ke hoʻohana nei i ka hoʻokomo modulation, lana ka puka wikiwiki i ka vol nuitage
I ka hoʻohana ʻana i ka hana MOD IN o ka FSC (DIP 4 i hoʻohana ʻia) e lana maʻamau ka puka wikiwiki i ka vol maikaʻi.tage rail, ma kahi o 4V. E hōʻoia i ka pōkole MOD IN ke hoʻohana ʻole ʻia.
B.3 Nā hōʻailona hewa maikaʻi nui
I kekahi mau noi, ʻo ka hōʻailona hewa i hana ʻia e ka noi he maikaʻi loa (a i ʻole ʻole) a nui. I kēia hihia, ʻaʻole hiki i ka REF trimpot a me ka ERR OFFSET ke hāʻawi i ka hoʻololi DC lawa e hōʻoia i ka lockpoint i makemake ʻia e kūlike me 0 V. Ma kēia hihia hiki ke hoʻohana ʻia ʻo CH A a me CH B me ka hoʻololi INPUT i hoʻonohonoho ʻia i , CH B i hoʻonohonoho ʻia i PD a me kahi vol DC.tagua hoʻohana ʻia i CH B no ka hoʻopuka ʻana i ka offset e pono ai ke kikowaena o ke kiko laka. Ma keʻano he example, ina o ka hoailona hewa ma waena o 0 V a me 5 V a me ka laka wahi i 2.5 V, a laila, e hoʻohui i ka hewa hōʻailona i CH A a pili 2.5 V i CH B. Me ka hoʻonohonoho kūpono i ka hōʻailona hewa a laila ma waena o -2 5 V a +2 5 V.
B.4 Nā kaʻa hoʻopuka wikiwiki ma ±0.625 V
No ka hapanui o nā MOGLabs ECDLs, he voltagʻO ke koli o ± 0.625 V ma ka puka wikiwiki (e like me ± 0.625 mA i hoʻokomo ʻia i loko o ka diode laser) ʻoi aku ka nui ma mua o ka pono no ka laka ʻana i kahi lua optical. I kekahi mau noi e koi ʻia kahi laulā nui ma ka hoʻopuka wikiwiki. Hiki ke hoʻonui ʻia kēia palena e ka hoʻololi resistor maʻalahi. E ʻoluʻolu e kelepona iā MOGLabs no ka ʻike hou aku inā pono.
B.5 Pono e hoʻololi i ka hōʻailona manaʻo
Inā hoʻololi ka polarity pane wikiwiki, ʻo ia ka mea maʻamau no ka neʻe ʻana o ka laser i loko o kahi kūlana multi-mode (ʻelua mau ʻano lua o waho oscillating i ka manawa like). E hoʻoponopono i ke au o ka laser no ka loaʻa ʻana o ka hana singlemode, ma mua o ka hoʻohuli ʻana i ka polarity manaʻo.
B.6 Hoʻopuka ka nānā ʻana i ka hōʻailona hewa
37
B.6 Hoʻopuka ka nānā ʻana i ka hōʻailona hewa
I ka hoʻāʻo ʻana o ka hale hana, hōʻoia ʻia ka puka o kēlā me kēia MONITOR knobs. Eia nō naʻe, ma ka lōʻihi o ka manawa hiki ke hoʻomaha ʻia nā wili i hoʻonohonoho ʻia e paʻa ana i ka puʻupuʻu a paheʻe ka puʻupuʻu, e hōʻike ana ka puʻupuʻu i ka hōʻailona hewa. E nānā:
· Hoʻohui i ka puka o ka MONITOR i kahi oscilloscope.
· E hoʻohuli piha i ka pihi SPAN i ka uaki.
· Huli i ka MONITOR iā RAMP. Pono ʻoe e nānā i kēia manawa arampka hoailona ma ke kauoha o 1 volt; inā ʻaʻole ʻoe a laila hewa ke kūlana kī.
· ʻOiai inā e nānā ʻoe i ka arampi ka hōʻailona, ʻaʻole hewa paha ke kūlana pihi, e hoʻohuli i ke kī i hoʻokahi kūlana i ʻoi aku ka manawa.
· Pono e loaʻa iā ʻoe kahi hōʻailona liʻiliʻi kokoke i 0 V, a hiki paha ke ʻike i kahi r liʻiliʻiamp ma ka oscilloscope ma ke kauoha o na umi mV. Hoʻoponopono i ka BIAS tripot a ʻike ʻoe i ka ampLitude o keia ramp hoololi.
· Inā hoʻololi ka hōʻailona ma ka oscilloscope i kou hoʻoponopono ʻana i ka trimpot BIAS pololei kou kūlana kiʻi MONITOR; inā ʻaʻole, pono e hoʻoponopono ʻia ke kūlana pihi MONITOR.
No ka hoʻoponopono ʻana i ke kūlana pihi MONITOR, pono e ʻike mua ʻia nā hōʻailona hoʻopuka me ka hoʻohana ʻana i ke kaʻina hana like i luna, a laila hiki ke hoʻohuli ʻia ke kūlana puʻupuʻu ma ka wehe ʻana i nā wili hoʻonohonoho ʻelua e paʻa ai ka puʻupuʻu, me kahi kī allen 1.5 mm a i ʻole mea hoʻokele pila.
Loaʻa ka B.7 Laser i nā hops mode slow
Hiki ke hana ʻia nā hops lohi ma muli o ka manaʻo ʻike mai nā mea ʻenehana ma waena o ka laser a me ka lua, no ka exampnā mea hoʻohui fiber, a i ʻole mai ka lua opua ponoʻī. Loaʻa i nā hōʻailona ka pinepine
38
Pākuʻi B. Hoʻoponopono pilikia
lele o ka laser holo manuahi ma nā manawa lohi, o ke kauoha o 30 s kahi e lele ai ka pinepine laser ma 10 a 100 MHz. E hōʻoia i ka loaʻa ʻana o ka hoʻokaʻawale optical i ka laser, e hoʻokomo i kahi mea hoʻokaʻawale ʻē aʻe inā pono, a e ālai i nā ala kaola i hoʻohana ʻole ʻia.
C. hoʻolālā PCB
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
Pākuʻi C. hoʻolālā PCB
D. 115/230 V hoohuli
D.1 Fuse
ʻO ka fuse he antisurge ceramic, 0.25A (230V) a i ʻole 0.63A (115V), 5x20mm, no example Littlefuse 0215.250MXP a i ʻole 0215.630MXP. ʻO ka pahu fuse he pahu ʻulaʻula ma luna pono o ka puka mana IEC a me ke kī nui ma hope o ka ʻāpana (Fig. D.1).
Kiʻi D.1: Fuse catridge, e hōʻike ana i ka hoʻokomo fuse no ka hana ma 230 V.
D.2 120/240 V hoohuli
Hiki ke hoʻohana ʻia ka mea hoʻoponopono mai AC ma 50 a 60 Hz, 110 a 120 V (100 V ma Iapana), a i ʻole 220 a 240 V. No ka hoʻololi ʻana ma waena o 115 V a me 230 V, pono e wehe ʻia ka pahu pahu fuse, a hoʻokomo hou ʻia e like me ka vol kūpono.tage hōʻike ʻia ma ka puka aniani a hoʻokomo ʻia ka fuse kūpono (e like me luna).
41
42
Hoʻohui D. 115/230 V hoʻololi
Kiʻi D.2: E hoʻololi i ka fuse a i ʻole voltage, e wehe i ka uhi pahu pahu fuse me ka screwdriver i hoʻokomo ʻia i loko o kahi pahu liʻiliʻi ma ka ʻaoʻao hema o ka uhi, ma ka ʻaoʻao hema o ka vol red.tage anakahi.
I ka wehe ʻana i ka pahu pahu fuse, e hoʻokomo i kahi screwdriver i loko o ka hoʻomaha ma ka ʻaoʻao hema o ka pahu; mai ho'āʻo e unuhi me ka screwdriver ma nā ʻaoʻao o ka fuseholder (e ʻike i nā kiʻi).
HEWA!
PONO
Kiʻi D.3: No ka wehe ʻana i ka pahu pahu fuse, e hoʻokomo i kahi screwdriver i loko o kahi hoʻomaha ma ka ʻaoʻao hema o ka pahu pahu.
Ke hoololi i ka voltage, pono e hoʻololi ʻia ka fuse a me ka pahu hoʻokuʻu mai kekahi ʻaoʻao a i kekahi ʻaoʻao, i mau ai ka pahu hoʻopaʻa ma lalo a ʻo ka fuse mau ma luna; e nānā i nā kiʻi ma lalo.
D.2 120/240 V hoohuli
43
Kiʻi D.4: 230 V alahaka (hema) a fuse (akau). E hoʻololi i ke alahaka a fuse ke hoʻololi i ka voltage, i noho ka fuse ma luna loa ke hoʻokomo ʻia.
Kiʻi D.5: 115 V alahaka (hema) a fuse (akau).
44
Hoʻohui D. 115/230 V hoʻololi
Palapala puke
[1] ʻO Alex Abramovici lāua ʻo Jake Chapsky. Nā Pūnaehana Manaʻo Manaʻo: He alakaʻi wikiwiki no nā ʻepekema a me nā ʻenekinia. Springer Science & Media Pāʻoihana, 2012. 1
[2] ʻO Boris Lurie lāua ʻo Paul Enright. Ka Mana Mana Manaʻo Kūlana: Me MATLAB® a me Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] ʻO Richard W. Fox, Chris W. Oates, a me Leo W. Hollberg. Hoʻopaʻa i nā lasers diode i nā lua kiʻekiʻe. Nā hana hoʻokolohua ma ka ʻepekema kino, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley, a me H. Ward. ʻO ka pae laser a me ka hoʻopaʻa pinepine ʻana me ka resonator optical. Appl. ʻO Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch a me B. Couillaud. ʻO ka hoʻopaʻa pinepine ʻana o ka laser ma o ka spectroscopy polarization o kahi lua kuhikuhi. Nā kamaʻilio optics, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu a me JL Hale. Ka hoʻopaʻa ʻana o ka pae opua/frequency o kahi ʻōnaehana laser: hoʻohana ʻia i kahi laser dye kalepa me kahi stabilizer waho. J. Opt. Ua ʻōlelo ʻo Soc. ʻO Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Frequency-modulation spectroscopy: he ala hou no ke ana ana i nawaliwali absorptions a me dispersions. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] ʻO Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner, a me Robert E Scholten. ʻO Sub-kilohertz laser linewidth narrowing me ka hoʻohana ʻana i ka spectroscopy polarization. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtr¨oder. ʻIkepili Laser, Nā Manaʻo Kumu a me nā Mea Hana. Springer, Berlin, 2e paʻi, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn, a me RE Scholten. ʻO ke ʻano o ka leo alapine o ka laina haiki me nā laser diode. Opt. Kūkākūkā., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Australia Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Hiki ke hoʻololi ʻia nā kikoʻī a me nā wehewehe ʻana o kēia huahana me ka ʻole o ka hoʻolaha.
Palapala / Punawai
 |
moglabs PID Fast Servo Controller [pdf] Palapala Aʻo PID Fast Servo Controller, PID, Fast Servo Controller, Servo Controller |