moglabs-логотипі

moglabs PID Fast Servo Controller

moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-өнім

Техникалық сипаттамалар

  • Үлгі: MOGLabs FSC
  • Түрі: Сервоконтроллер
  • Қолданылуы: Лазерлік жиілікті тұрақтандыру және сызық енін тарылту
  • Негізгі қолдану: жоғары өткізу қабілеттілігі төмен кідіріс сервобасқару

Өнімді пайдалану нұсқаулары

Кіріспе

MOGLabs FSC лазерлік жиілікті тұрақтандыру және желі енін тарылту үшін жоғары өткізу қабілеттілігі төмен кідіріс сервобасқаруын қамтамасыз етуге арналған.

Кері байланысты бақылаудың негізгі теориясы

Лазерлердің кері байланыс жиілігін тұрақтандыру күрделі болуы мүмкін. Қайталау ұсыныладыview жақсырақ түсіну үшін бақылау теориясының оқулықтары мен лазерлік жиілікті тұрақтандыру бойынша әдебиеттер.

Қосылымдар және басқару элементтері

Алдыңғы панельді басқару элементтері

Алдыңғы панельдің басқару элементтері дереу реттеу және бақылау үшін пайдаланылады. Бұл басқару элементтері жұмыс кезінде нақты уақыттағы реттеулер үшін өте маңызды.

Артқы панельдің басқару элементтері мен қосылымдары

Артқы панельдің басқару элементтері мен қосылымдары сыртқы құрылғылар мен перифериялық құрылғылар үшін интерфейстерді қамтамасыз етеді. Бұларды дұрыс қосу біркелкі жұмыс істеуді және сыртқы жүйелермен үйлесімділікті қамтамасыз етеді.

Ішкі DIP қосқыштары

Ішкі DIP қосқыштары қосымша конфигурация опцияларын ұсынады. Бұл қосқыштарды түсіну және дұрыс орнату контроллердің әрекетін реттеу үшін өте маңызды.

Жиі қойылатын сұрақтар

santec компаниясы
Жылдам сервоконтроллер
1.0.9 нұсқасы, Rev 2 аппараттық құрал

Жауапкершілікті шектеу
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) осы нұсқаулықта қамтылған ақпаратты пайдаланудан туындайтын жауапкершілікті өз мойнына алмайды. Бұл құжат авторлық құқықтармен немесе патенттермен қорғалған ақпарат пен өнімдерді қамтуы немесе сілтеме жасауы мүмкін және MOGLabs патенттік құқықтары бойынша ешқандай лицензияны немесе басқалардың құқықтарын бермейді. MOGLabs аппараттық немесе бағдарламалық жасақтамадағы ақауларға немесе кез келген түрдегі деректердің жоғалуына немесе сәйкессіздігіне, сондай-ақ оның кез келген өнімінің орындалуына немесе қолданылуына байланысты немесе осыған байланысты туындайтын тікелей, жанама, кездейсоқ немесе салдарлық зақымдар үшін жауапты болмайды. . Жоғарыда аталған жауапкершілікті шектеу MOGLabs ұсынатын кез келген қызметке бірдей қолданылады.

Авторлық құқық
Авторлық құқық © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Осы жарияланымның ешбір бөлігін алдын ала жазбаша түрде көшіруге, іздеу жүйесінде сақтауға немесе кез келген нысанда немесе кез келген тәсілмен, электронды, механикалық, көшірмемен немесе басқа жолмен беруге болмайды. MOGLabs рұқсаты.

Байланыс

Қосымша ақпарат алу үшін хабарласыңыз:

MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 АВСТРАЛИЯ +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com

Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPAN +81 568 79 3535 www.santec.com

Кіріспе

MOGLabs FSC ең алдымен лазерлік жиілікті тұрақтандыруға және сызық енін тарылтуға арналған жоғары өткізу қабілеттілігі төмен кешігу сервоконтроллерінің маңызды элементтерін қамтамасыз етеді. FSC үшін де пайдалануға болады ampлитудалық бақылау, мысалыample лазердің оптикалық қуатын тұрақтандыратын «шу жегішін» жасау керек, бірақ бұл нұсқаулықта жиілікті тұрақтандырудың кең тараған қолданылуын қарастырамыз.

1.1 Кері байланысты басқарудың негізгі теориясы
Лазерлердің кері байланыс жиілігін тұрақтандыру күрделі болуы мүмкін. Оқырмандарды қайталауға шақырамызview басқару теориясы оқулықтары [1, 2] және лазерлік жиілікті тұрақтандыру бойынша әдебиеттер [3].
Кері байланысты басқару түсінігі схемалық түрде 1.1 суретте көрсетілген. Лазердің жиілігі лазердің лездік жиілігі мен қалаған немесе белгіленген жиілік арасындағы айырмашылыққа пропорционал қате сигналын тудыратын жиілік дискриминаторымен өлшенеді. Жалпы дискриминаторларға оптикалық қуыстар және Pound-Drever-Hall (PDH) [4] немесе Ha¨nsch-Couillaud [5] анықтау; офсеттік құлыптау [6]; немесе атомдық абсорбциялық спектроскопияның көптеген вариациялары [7].

0

+

Қате сигналы

Серво

Басқару сигналы

Лазер

dV/df Жиілік дискриминаторы
1.1-сурет: Кері байланысты басқару циклінің жеңілдетілген құрылымдық схемасы.

1

2

1-тарау. Кіріспе

1.1.1 Қате сигналдары
Кері байланыспен басқарудың негізгі жалпы ерекшелігі 1.2-суреттегідей лазер жиілігі белгіленген мәннен жоғары немесе төмен ауысқанда басқару үшін пайдаланылатын қате сигналы кері таңба болуы керек. Қате сигналынан кері байланыс сервосы немесе компенсатор лазердегі түрлендіргіш үшін басқару сигналын жасайды, осылайша лазер жиілігі қажетті белгіленген мәнге қарай бағытталады. Сыни тұрғыдан алғанда, бұл басқару сигналы қате сигналы таңбаны өзгерткен сайын таңбаны өзгертеді, бұл лазер жиілігінің әрқашан одан алыс емес, белгіленген нүктеге қарай итерілуін қамтамасыз етеді.

Қате

Қате

f
0
Жиілік f

f Жиілік f
ҚАТЕ ОФСЕТІ

1.2-сурет: лазер жиілігі мен белгіленген жиілік арасындағы айырмашылыққа пропорционалды теориялық дисперсиялық қате сигналы. Қате сигналындағы ығысу құлыптау нүктесін жылжытады (оңға).
Қате сигналы мен басқару сигналы арасындағы айырмашылықты ескеріңіз. Қате сигналы – бұл принцип бойынша лездік және шуылсыз болатын нақты және қажетті лазер жиілігі арасындағы айырмашылықтың өлшемі. Басқару сигналы қате сигналынан кері байланыс сервосы немесе компенсатор арқылы жасалады. Басқару сигналы пьезоэлектрлік түрлендіргіш, лазерлік диодтың инъекция тогы немесе акусто-оптикалық немесе электро-оптикалық модулятор сияқты жетекті жетектейді, осылайша лазер жиілігі белгіленген мәнге оралады. Жетектердің соңғы фазалық кешігулері, жиілікке тәуелді күшейту және резонанстары бар күрделі жауап функциялары бар. Компенсатор қатені барынша азайту үшін басқару реакциясын оңтайландыруы керек.

1.1 Кері байланысты басқарудың негізгі теориясы

3

1.1.2 Кері байланыс сервосының жиілік реакциясы
Кері байланыс серволарының жұмысы әдетте Фурье жиілігінің реакциясы тұрғысынан сипатталады; яғни бұзылу жиілігіне байланысты кері байланыстың күшеюі. Мысалыample, жалпы бұзылыс - бұл желі жиілігі, = 50 Гц немесе 60 Гц. Бұл бұзылу лазер жиілігін 50 немесе 60 Гц жылдамдықпен белгілі бір мөлшерде өзгертеді. Мазасыздықтың лазерге әсері аз болуы мүмкін (мысалы, = 0 ± 1 кГц, мұнда 0 - бұзылмаған лазер жиілігі) немесе үлкен ( = 0 ± 1 МГц). Бұл бұзылыстың мөлшеріне қарамастан, бұзылудың Фурье жиілігі не 50 немесе 60 Гц болады. Бұл бұзылуды басу үшін кері байланыс сервосының орнын толтыру үшін 50 және 60 Гц-те жоғары күшейту болуы керек.
Сервоконтроллердің күшеюі әдетте операциялық жүйенің күшейту жолағы шегімен анықталатын төмен жиілік шегіне ие.ampсервоконтроллерде қолданылады. Аудио жүйелердің (әдетте «аудио кері байланыс» деп аталатын) таныс жоғары дыбыстық сықырлауы сияқты басқару шығысындағы тербелістерді тудырмау үшін күшейту жоғары жиіліктерде бірлік күшейтуінен (0 дБ) төмен түсуі керек. Бұл тербелістер біріктірілген лазердің, жиілік дискриминаторының, серво және жетек жүйесінің ең аз таралу кешігуінің кері шамасынан жоғары жиіліктер үшін орын алады. Әдетте бұл шектеу жетектің жауап беру уақыты басым болады. Сыртқы қуысты диодты лазерлерде қолданылатын пьезолар үшін шектеу әдетте бірнеше кГц, ал лазерлік диодтың ағымдағы модуляция реакциясы үшін шек шамамен 100-ден 300 кГц-ке дейін болады.
1.3-суретте FSC үшін Фурье жиілігіне қарсы пайданың концептуалды сызбасы берілген. Лазер жиілігінің қателігін азайту үшін күшейту графигі астындағы аумақты барынша арттыру керек. PID (пропорционалды интегралды және дифференциалды) сервоконтроллерлер жалпы тәсіл болып табылады, мұнда басқару сигналы бір кіріс қателік сигналынан алынған үш компоненттің қосындысы болып табылады. Пропорционалды кері байланыс (P) бұзылуларды тез арада өтеуге тырысады, ал интеграторлық кері байланыс (I) ығысулар мен баяу дрейфтер үшін жоғары кірісті қамтамасыз етеді, ал дифференциалды кері байланыс (D) кенет өзгерістер үшін қосымша пайда қосады.

4

1-тарау. Кіріспе

Ұсыныс (дБ)

Жоғары жиілік. кесінді қос интегратор

60

ТЕЗ ЕНГІЗУ
FAST DIFF DIFF АРТУ (шектеу)

40

20

Интегратор

0

FAST LF GAIN (шектеу)

Интегратор

Пропорционалды

Дифференциатор

Сүзгі

БАЯН INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

Фурье жиілігі [Гц]

1.3-сурет: Жылдам (қызыл) және баяу (көк) контроллерлердің әрекетін көрсететін тұжырымдамалық Bode сюжеті. Баяу контроллер бұрыш жиілігі реттелетін жалғыз немесе қос интегратор болып табылады. Жылдам контроллер бұрыштық жиіліктері реттелетін және төменгі және жоғары жиіліктердегі күшейту шектеулері бар PID болып табылады. Қосымша дифференциаторды өшіруге және төмен жиілікті сүзгіге ауыстыруға болады.

Қосылымдар және басқару элементтері

2.1 Алдыңғы панельді басқару элементтері
FSC алдыңғы панелінде серво әрекетін реттеуге және оңтайландыруға мүмкіндік беретін конфигурация опцияларының көп саны бар.
Ауыстырғыштар мен опциялардың аппараттық нұсқалар арасында әр түрлі болуы мүмкін екенін ескеріңіз, сериялық нөмірде көрсетілген құрылғыңызға арналған нұсқаулықты қараңыз.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-сур (1)

Жылдам сервоконтроллер

айнымалы ток

INPUT
PD 0
REF
CHB

+
­
ТЕЗ БЕЛГІ
+
­
БАЯН БЕЛГІСІ

INT

75 100 250

50к 100к 200к

10М 5М 2.5М

50

500

20 мың

500 мың ЖЕҢІЛДІК

1M

25

750 10к

1 млн 200к

750 мың

ӨШІРУЛІ

1 мың ЖЕҢІЛДІК

2 млн 100к

500 мың

EXT

50 мың

250 мың

25 мың

100 мың

SPAN
БАҒАМ

БАЯН INT

FAST INT

ЖЫЛДАМ АЙЫРЫМ/СҮЗГІ
12

6

18

0

24

БИАС
ЖИІЛІК ОФСЕТІ

БАЯН АЛУ

ЖЫЛДАМ ЖЕТУ

DIFF АЛУ

30 20 10
0

40

50

ҚҰРЫЛҒАН

60

SCAN

МАКС. ҚҰЛПАП

БАЯН

ШЕКТЕУ АЛУ

SCAN SCAN+P
ҚҰЛПТАУ
ЖЫЛДАМ

ҚАТЕ ОФСЕТІ

МӘРТЕБЕСІ

БАЯН ҚАТЕЛІК

RAMP

FAST ERR

БИАС

CHB

ЖЫЛДАМ

CHA

БАЯН

MON1

БАЯН ҚАТЕЛІК

RAMP

FAST ERR

БИАС

CHB

ЖЫЛДАМ

CHA

БАЯН

MON2

2.1.1 Конфигурация INPUT Қате сигналын қосу режимін таңдайды; 3.2 суретті қараңыз. Айнымалы ток Жылдам қате сигналы айнымалы токпен байланысты, баяу қате тұрақты токпен байланысты. Тұрақты ток Жылдам және баяу қате сигналдары тұрақты токпен байланысты. Сигналдар тұрақты токпен байланыстырылған және блоктау нүктесін басқару үшін алдыңғы панельдегі ERROR OFFSET қолданылады. CHB B арнасы үшін кірісті таңдайды: фотодетектор, жер немесе көрші тримпотпен айнымалы 0-2.5 В анықтамалық жиыны.
ЖЫЛДАМ БЕЛГІСІ Жылдам кері байланыстың белгісі. БАЯН БЕЛГІСІ Баяу кері байланыстың белгісі.
5

6

Қосылымдар және басқару элементтері

2.1.2 Рamp бақылау
Ішкі ramp генератор әдетте пьезо жетек, диодты инъекция тогы немесе екеуі арқылы лазер жиілігін сканерлеуге арналған тазалау функциясын қамтамасыз етеді. r синхрондалған триггер шығысыamp артқы панелінде берілген (TRIG, 1M ).
INT/EXT Ішкі немесе сыртқы ramp жиілікті сканерлеуге арналған.
Ішкі тазалау жылдамдығын реттеу үшін RATE Trimpot.
BIAS DIP3 қосылған кезде, осы тримпот арқылы масштабталған баяу шығыс жылдам шығысқа қосылады. Бұл ығысуды алға жылжыту әдетте режимді секіруді болдырмау үшін ECDL пьезо жетекін реттегенде қажет. Дегенмен, бұл функцияны кейбір лазерлік контроллерлер (мысалы, MOGLabs DLC) қамтамасыз етіп қойған және оны басқа жерде қамтамасыз етілмеген кезде ғана пайдалану керек.
SPAN r мәнін реттейдіamp биіктігі, осылайша жиілікті сыпыру көлемі.
FREQ OFFSET Лазер жиілігінің статикалық ығысуын тиімді қамтамасыз ете отырып, баяу шығыстағы тұрақты ток ауытқуын реттейді.

2.1.3 Цикл айнымалылары
Цикл айнымалылары пропорционалды, интегратор және дифференциатор s күшейтуіне мүмкіндік бередіtagреттеу керек. Интегратор және дифференциалдауыш үшінtages, күшейту бірлік күшейту жиілігі тұрғысынан ұсынылады, кейде бұрыштық жиілік деп те аталады.
SLOW INT Баяу сервоинтегратордың бұрыштық жиілігі; ажыратуға немесе 25 Гц-тен 1 кГц-ке дейін реттеуге болады.
БАЯН ҚОСУ Бір айналымдағы баяу серво күшейту; -20 дБ-ден +20 дБ-ге дейін.
FAST INT Жылдам сервоинтегратордың бұрыштық жиілігі; өшірулі немесе 10 кГц-тен 2 МГц-ке дейін реттеледі.

2.1 Алдыңғы панельді басқару элементтері

7

FAST GAIN Он айналым жылдам сервопропорционалды күшейту; -10 дБ-ден +50 дБ-ге дейін.
FAST DIFF/FILTER Жоғары жиілікті сервожауапты басқарады. «ӨШІРУЛІ» күйіне орнатылған кезде серво жауабы пропорционалды болып қалады. Сағат тілімен бұрылған кезде дифференциатор байланысты бұрыш жиілігімен қосылады. Бұрыш жиілігін азайту дифференциатор әрекетін күшейтетінін ескеріңіз. Асты сызылған мәнге орнатылған кезде дифференциатор ажыратылады және оның орнына серво шығысына төмен жиілікті сүзгі қолданылады. Бұл жауаптың көрсетілген жиіліктен жоғары өтуіне әкеледі.
DIFF GAIN Жылдам сервода жоғары жиілікті күшейту шегі; әрбір қадам максималды күшейтуді 6 дБ өзгертеді. Дифференциатор қосылмайынша ешқандай әсер етпейді; яғни FAST DIFF асты сызылмаған мәнге орнатылмаса.

2.1.4 Басқару элементтерін құлыптау
ҚОСУ ШЕГІ Жылдам серводағы төмен жиілікті күшейту шегі, дБ. MAX максималды қолжетімді пайданы білдіреді.
ERROR OFFSET INPUT режимі параметріне орнатылған кезде қате сигналдарына қолданылатын тұрақты ток ығысуы. Құлыптау нүктесін дәл баптау немесе қате сигналындағы дрейфті өтеу үшін пайдалы. Көрші тримпот жылдам сервоға қатысты баяу сервоның қателік ығысуын реттеуге арналған және жылдам және баяу серволардың дәл сол жиілікке жетуін қамтамасыз ету үшін реттелуі мүмкін.
SLOW SCAN параметрін LOCK күйіне өзгерту арқылы баяу серводы қосады. NESTED күйіне орнатылғанда, баяу басқару дыбысыtage баяу шығысқа қосылған жетек болмаған кезде төмен жиіліктерде өте жоғары күшейту үшін жылдам қате сигналына беріледі.
FAST Жылдам серводы басқарады. SCAN+P параметріне орнатылған кезде, пропорционалды кері байланыс лазер сканерлеу кезінде жылдам шығысқа беріледі, бұл кері байланысты калибрлеуге мүмкіндік береді. LOCK күйіне өзгерту сканерлеуді тоқтатады және толық PID басқаруын қосады.

8

2-тарау. Қосылымдар және басқару элементтері

STATUS Құлып күйін көрсететін көп түсті индикатор.
Жасыл қуат қосулы, құлып өшірілген. Қызғылт сары құлып қосылды, бірақ қате сигналы ауқымнан тыс, құлыпты көрсетеді
сәтсіз болды. Көк құлып қосулы және қате сигналы шектерде.

2.1.5 Сигналды бақылау
Екі айналмалы кодер көрсетілген сигналдардың қайсысы артқы панельдегі MONITOR 1 және MONITOR 2 шығыстарына бағытталатынын таңдайды. TRIG шығысы сыпырудың ортасында төменнен жоғарыға ауысатын TTL үйлесімді шығысы (1M ). Төмендегі кесте сигналдарды анықтайды.

CHA CHB ЖЫЛДАМ ҚАТЕ БАЯН ҚАТЕ RAMP ЖЫЛДАМ БАЯН

A арнасының кірісі B арнасының кірісі Жылдам серво пайдаланатын қате сигналы Баяу серво R пайдаланатын қате сигналыamp SLOW OUT R үшін қолданылғандайamp DIP3 қосылғанда ЖЫЛДАМ ШЫҒУ үшін қолданылатындай ЖЫЛДАМ ШЫҒУ басқару сигналы БАЯНДАУ басқару сигналы

2.2 Артқы панельдің басқару элементтері мен қосылымдары

9

2.2 Артқы панельдің басқару элементтері мен қосылымдары

МОНИТОР 2 ҚҰЛЫПТАУ

1-МОНИТОР

ТАПСЫРУ

АЛУ

B IN

A IN

Сериялық:

Trig

FAST OUT БАЯНДЫРУ

MOD IN

POWER B

ҚУАТ А

Барлық қосқыштар SMA болып табылады, атап өтілгеннен басқа. Барлық кірістер шамадан тыс көлемдеtage ±15 В дейін қорғалған.
Құрылғыдағы IEC қуаты тиісті көлемге алдын ала орнатылуы керекtage сіздің еліңіз үшін. Қуат көзін өзгерту бойынша нұсқауларды D қосымшасынан қараңызtage қажет болса.
A IN, B IN A және B арналары үшін қате сигналының кірістері, әдетте фотодетекторлар. Жоғары кедергі, номиналды диапазон ±2 5 В. Алдыңғы панельдегі CHB қосқышы PD күйіне орнатылмайынша, B арнасы пайдаланылмайды.
POWER A, B Фотодетекторларға арналған төмен шулы тұрақты ток; ±12 В, 125 мА, M8 қосқышы арқылы беріледі (TE Қосылым бөлігінің нөмірі 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3 жақты еркек). MOGLabs PDA және Thorlabs фотодетекторларымен үйлесімді. Стандартты M8 кабельдерімен пайдаланылады, мысалыample Digikey 277-4264-ND. Қуат көздеріне қосылған кезде фотодетекторлардың өшіп тұрғанына көз жеткізіңіз, бұл олардың шығыстарының қоршауын болдырмас үшін.
GAIN IN Voltagжылдам сервоның электрондық басқарылатын пропорционалды күшейту, ±1 В, алдыңғы панель тұтқасының толық ауқымына сәйкес келеді. DIP1 қосулы кезде алдыңғы панельдің FAST GAIN басқару элементін ауыстырады.
SWEEP IN Сыртқы ramp кіріс 0-ден 2.5 В-қа дейінгі ерікті жиілікті сканерлеуге мүмкіндік береді. Сигнал сыпырудың ортасын және шамамен құлыптау нүктесін анықтайтын 1.25 В-тан өтуі керек.

10

2-тарау. Қосылымдар және басқару элементтері

3 4

1 +12 В

1

3-12 В.

4 0 В

2.1-сурет: POWER A, B үшін M8 қосқышының түйреуіштері.

MOD IN Жоғары өткізу қабілеттілігі модуляция кірісі, жылдам шығысқа тікелей қосылады, DIP1 қосулы болса, ±4 В. DIP4 қосулы болса, MOD IN қуат көзіне қосылуы немесе дұрыс тоқтатылуы керек екенін ескеріңіз.
SLOW OUT Баяу басқару сигналының шығысы, 0 В - 2.5 В. Әдетте пьезо драйверіне немесе басқа баяу жетекке қосылады.
ЖЫЛДАМ ШЫҒУ Жылдам басқару сигналының шығысы, ±2 5 В. Әдетте диодты инъекциялық токқа, акусто- немесе электр-оптикалық модуляторға немесе басқа жылдам жетекке қосылады.
MONITOR 1, 2 Бақылау үшін таңдалған сигнал шығысы.
TRIG Тазалау орталығында төменнен жоғары TTL шығысы, 1М .
LOCK IN TTL сканерлеу/құлыптауды басқару; 3.5 мм стерео қосқыш, баяу/жылдам құлыптау үшін сол/оң (2, 3 түйреуіштер); төмен (жер) белсенді (құлыпты қосу). LOCK IN әсер етуі үшін алдыңғы панельді сканерлеу/құлыптау қосқышы SCAN (SCAN) қосулы болуы керек. Digikey кабелі CP-2207-ND сым ұштары бар 3.5 мм штепсельді қамтамасыз етеді; баяу құлыптау үшін қызыл, жылдам құлыптау үшін жіңішке қара және жерге қою үшін қара.

321

1 Жер 2 Жылдам құлыптау 3 Баяу құлыптау

2.2-сурет: TTL сканерлеу/құлыптауды басқаруға арналған 3.5 мм стерео коннектордың түйреуіштері.

2.3 Ішкі DIP қосқыштары

11

2.3 Ішкі DIP қосқыштары
Қосымша опцияларды қамтамасыз ететін бірнеше ішкі DIP қосқыштары бар, барлығы әдепкі бойынша OFF күйіне орнатылған.
ЕСКЕРТУ Жоғары көлемді әсер ету мүмкіндігі барtagFSC ішінде, әсіресе қуат көзінің айналасында.

ӨШІРУЛІ

1 Жылдам табыс

Алдыңғы панель тұтқасы

2 Баяу кері байланыс Бірыңғай интегратор

3 Бағалау

Ramp тек баяулау үшін

4 Сыртқы MOD Өшірілген

5 офсеттік

Қалыпты

6 Тазалау

Оң

7 Жылдам қосылу тұрақты ток

8 Жылдам ығысу

0

ON Сыртқы сигнал Қос интегратор Ramp жылдам және баяу үшін Қосылған Ортаңғы нүктеде бекітілген Теріс айнымалы ток -1 В

DIP 1 ҚОСУЛЫ болса, жылдам серво күшейту алдыңғы панельдегі FAST GAIN тұтқасының орнына артқы панельдегі GAIN IN қосқышына қолданылатын потенциал арқылы анықталады.
DIP 2 баяу серво – бір (ӨШІРУ) немесе қос (ҚОСУ) интегратор. «Кірістірілген» баяу және жылдам серво жұмыс режимін пайдалансаңыз, ӨШІРУЛІ болуы керек.
DIP 3 Егер ҚОСУЛЫ болса, режимді секірулерді болдырмау үшін баяу серво шығысына пропорционалды ығысу тогын жасаңыз. Тек лазерлік контроллер қамтамасыз етпеген жағдайда ғана қосыңыз. FSC MOGLabs DLC жүйесімен бірге пайдаланылғанда ӨШІРУЛІ болуы керек.
DIP 4 ҚОСУ болса, артқы панельдегі MOD IN қосқышы арқылы сыртқы модуляцияны қосады. Модуляция тікелей FAST OUT параметріне қосылады. Қосылған, бірақ пайдаланбаған кезде, қалаусыз әрекетті болдырмау үшін MOD IN кірісін тоқтату керек.
DIP 5 ҚОСУ болса, алдыңғы панельдегі ығысу тетігін өшіреді және ығысуды орта нүктеге бекітеді. Кездейсоқ болдырмау үшін сыртқы тазалау режимінде пайдалы

12

2-тарау. Қосылымдар және басқару элементтері

офсет тетігін соғу арқылы лазер жиілігін өзгерту.
DIP 6 Тазарту бағытын өзгертеді.
DIP 7 Жылдам айнымалы ток. Жылдам қате сигналы 40 мс (25 Гц) уақыт тұрақтысы бар кері байланыс серволарымен айнымалы токқа қосылатын етіп, әдетте ҚОСУЛЫ болуы керек.
DIP 8 ҚОСУ болса, жылдам шығысқа -1 В ығысу қосылады. FSC MOGLabs лазерлерімен пайдаланылған кезде DIP8 өшірулі болуы керек.

Кері байланысты басқару циклдері

FSC-де екі жетекті бір уақытта басқара алатын екі параллель кері байланыс арнасы бар: әдетте баяу уақыт шкалаларында лазер жиілігін үлкен мөлшерге өзгерту үшін пайдаланылатын «баяу» жетек және екінші «жылдам» жетек. FSC әрбір с үшін нақты бақылауды қамтамасыз етедіtagсервоконтурдың e, сондай-ақ сыпыру (ramp) генератор және ыңғайлы сигналды бақылау.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-сур (3)

INPUT

INPUT

+

AC

ҚАТЕ ОФСЕТІ

DC

A IN

A

0v

+

B
B IN

0в +
VREF
0v

CHB

FAST SIGN Fast AC [7] DC блогы
БАЯН БЕЛГІСІ

МОДУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ сыпыру

БАҒАМ

Ramp

INT/EXT

Көлбеу [6] SWEEP IN

SPAN
0v

+
ОФСЕТ

MOD IN

0v
Мод [4]

0v
Тұрақты ығысу [5]

0v

Trig

0в 0в
+
БИАС
0в 0в
Біржақтылық [3]

ҚҰЛЫПТАУ (ЖЫЛДАМ) ҚҰЛЫПТАУ (БАЯН) FAST = ҚҰЛЫПТАУ БАЯН = ҚҰЛПТАУ
LF сыпыру
ТЕЗ ШЫҒУ +

ЖЫЛДАМ СЕРВО
ЖЫЛДАМ АЛУ

Сыртқы пайда [1] P

+

I

+

0v
ҚҰРЫЛҒАН
ЖЫЛДАМ = ҚҰЛЫПТАУ (ЖЫЛДАМ)

D
0v

БАЯН СЕРВО
Баяу қате

БАЯН INT
#1

LF сыпыру

БАЯН INT

+

#2

0v
Қос интегратор [2]

БАЯНДАЙТЫҢЫЗ

3.1-сурет: MOGLabs FSC схемасы. Жасыл белгілер алдыңғы панельдегі басқару элементтеріне және артқы панельдегі кірістерге, қоңыр түс ішкі DIP қосқыштарына, ал күлгін түс артқы панельдегі шығыстарға жатады.

13

14

3-тарау. Кері байланысты басқару циклдері

3.1 Кіріс stage
Кіріс stagFSC e (3.2-сурет) VERR = VA – VB – VOFFSET сияқты қате сигналын жасайды. VA «A IN» SMA қосқышынан алынады, ал VB «B IN» SMA коннекторы, VB = 0 немесе VB = VREF іргелес тримпот орнатқандай таңдайтын CHB селекторының қосқышы арқылы орнатылады.
Контроллер құлыптау нүктесін анықтайтын қате сигналын нөлге қарай серволауға әрекет етеді. Кейбір қолданбалар осы құлыптау нүктесін реттеу үшін тұрақты ток деңгейіне кішігірім реттеулерді қолдануы мүмкін, оған 10 айналым тұтқасының ERR OFFSET көмегімен ±0 1 В ауысымына дейін қол жеткізуге болады, егер INPUT селекторы «офсет» режиміне орнатылған болса (). REF тримпоты арқылы үлкенірек ығысуларға қол жеткізуге болады.

INPUT

INPUT

+ айнымалы ток

ҚАТЕ ОФСЕТІ

DC

A IN

A

0v

+

B
B IN

FAST SIGN Fast AC [7] FE FAST ERR

тұрақты ток блогы

Жылдам қате

0в +
VREF
0v

CHB

БАЯН БЕЛГІСІ

Баяу қатесі SE SLOW ERR

3.2-сурет: FSC кірісінің схемасы stage муфтаны, ығысуды және полярлықты басқару элементтерін көрсетеді. Алтыбұрыштар - алдыңғы панельдегі монитор таңдау қосқыштары арқылы қол жетімді бақыланатын сигналдар.

3.2 Баяу серво цикл
3.3-суретте FSC баяу кері байланыс конфигурациясы көрсетілген. Айнымалы пайда stage алдыңғы панельдегі SLOW GAIN тұтқасымен басқарылады. Контроллердің әрекеті бір немесе қос интегратор болып табылады

3.2 Баяу серво цикл

15

DIP2 қосылғанына байланысты. Баяу интегратордың уақыт тұрақтысы алдыңғы панельдегі SLOW INT тұтқасынан басқарылады, ол байланыстырылған бұрыш жиілігімен белгіленген.

БАЯН СЕРВО
Баяу қате

Интеграторлар
БАЯН INT
#1

LF сыпыру

БАЯН INT

+

#2

0v
Қос интегратор [2]

БАЯНДАЙТЫҢЫЗ
LF БАЯН

3.3-сурет: I/I2 сервосының баяу кері байланысының схемасы. Алтыбұрыштар - алдыңғы панельдегі таңдау қосқыштары арқылы қол жетімді бақыланатын сигналдар.

Жалғыз интегратормен күшейту Фурье жиілігінің төмендігімен артады, әр онжылдықта 20 дБ көлбеу. Екінші интеграторды қосу көлбеуді онжылдықта 40 дБ дейін арттырады, бұл нақты және белгіленген жиіліктер арасындағы ұзақ мерзімді ауытқуды азайтады. Күшейтуді тым алыс арттыру тербеліске әкеледі, өйткені контроллер қате сигналындағы өзгерістерге «шамадан тыс әрекет етеді». Осы себепті, кейде үлкен жауап лазерлік режимнің секіруін тудыруы мүмкін төмен жиіліктерде басқару циклінің күшейтуін шектеу пайдалы.
Баяу серво ұзақ мерзімді дрейфтер мен акустикалық бұзылуларды өтеу үшін үлкен диапазонды қамтамасыз етеді, ал жылдам жетекте шағын диапазон бар, бірақ жылдам бұзылуларды өтеу үшін жоғары өткізу қабілеттілігі бар. Қос интеграторды пайдалану баяу сервоның төмен жиілікте басым реакцияға ие болуын қамтамасыз етеді.
Бөлек баяу жетекті қамтымайтын қолданбалар үшін SLOW қосқышын «NESTED» күйіне орнату арқылы баяу басқару сигналын (бір немесе қос біріктірілген қате) жылдамға қосуға болады. Бұл режимде үштік интеграцияны болдырмау үшін баяу арнадағы қос интеграторды DIP2 арқылы өшіру ұсынылады.

16

3-тарау. Кері байланысты басқару циклдері

3.2.1 Баяу сервожауапты өлшеу
Баяу серво циклы баяу дрейфті өтеуге арналған. Баяу цикл реакциясын бақылау үшін:
1. MONITOR 1 параметрін SLOW ERR параметріне орнатып, шығысты осциллографқа қосыңыз.
2. MONITOR 2 параметрін SLOW режиміне орнатып, шығысты осциллографқа қосыңыз.
3. INPUT параметрін (офсет режимі) және CHB параметрін 0 күйіне орнатыңыз.
4. ERR OFFSET тұтқасын SLOW ERR мониторында көрсетілген тұрақты ток деңгейі нөлге жақын болғанша реттеңіз.
5. FREQ OFFSET тұтқасын SLOW мониторында көрсетілген тұрақты ток деңгейі нөлге жақын болғанша реттеңіз.
6. Осциллографтағы бір бөлімге вольтты екі арна үшін бір бөлімге 10 мВ етіп орнатыңыз.
7. SLOW режимін ҚҰЛПТАУ күйіне орнату арқылы баяу серво циклін қосыңыз.
8. ERR OFFSET тұтқасын SLOW ERR мониторында көрсетілген тұрақты ток деңгейі нөлден 10 мВ жоғары және төмен жылжитындай баяу реттеңіз.
9. Біріктірілген қате сигналы таңбасын өзгерткенде, сіз шығыстың 250 мВ баяу өзгеруін байқайсыз.
Баяу сервоның өз шегіне өтуіне жауап беру уақыты баяу күшейту, баяу интегратор уақытының тұрақтысы, жалғыз немесе қосарлы интеграция және қате сигналының өлшемі сияқты бірқатар факторларға байланысты екенін ескеріңіз.

3.2 Баяу серво цикл

17

3.2.2 Баяу шығыс көлеміtage swing (тек FSC сериялары үшін A04… және одан төмен)
Баяу серво басқару циклінің шығысы MOGLabs DLC-мен үйлесімділік үшін 0-ден 2.5 В-қа дейінгі диапазонға конфигурацияланған. DLC SWEEP пьезо басқару кірісінің көлемі барtag48 В максималды кіріс пьезода 2.5 В болатындай күшеюі 120 болады. Баяу серво циклі қосылғанда, баяу шығыс қосылуға дейінгі мәніне қатысты тек ±25 мВ-қа ауытқиды. Бұл шектеу лазерлік режимнің секірулерін болдырмау үшін әдейі жасалған. FSC баяу шығысы MOGLabs DLC көмегімен пайдаланылған кезде, FSC баяу арнасының шығысындағы 50 мВ тербеліс пьезо көлемдегі 2.4 В тербеліске сәйкес келеді.tage, бұл әдеттегі анықтамалық қуыстың бос спектрлік диапазонымен салыстырылатын шамамен 0.5-тен 1 ГГц-ке дейінгі лазер жиілігінің өзгеруіне сәйкес келеді.
Әртүрлі лазерлік контроллерлермен пайдалану үшін FSC блокталған баяу шығысының үлкенірек өзгеруін қарапайым резисторды өзгерту арқылы қосуға болады. Баяу кері байланыс контурының шығысындағы күшейту R82/R87, R82 (500 ) және R87 (100 к) резисторларының қатынасымен анықталады. Баяу шығысты арттыру үшін R82/R87 көбейтіңіз, бұл басқа резисторды параллельді қосу арқылы R87 азайту арқылы оңай орындалады (SMD пакеті, өлшемі 0402). Мысалыample, бар 30 к резисторға параллель 100 к резисторды қосу ± 23 мВ-тан ± 25 мВ-қа дейін баяу шығыс ауытқуын арттыруды қамтамасыз ететін 125 к тиімді қарсылықты береді. 3.4-суретте FSC PCB схемасы опamp U16.
R329
U16

C36

C362 R85 R331 C44 R87

C71

C35

R81 R82

Сурет 3.4: Соңғы баяу күшейту операциясының айналасындағы FSC ПХД орналасуыamp U16, R82 және R87 күшейту резисторлары бар (дөңгелектелген); өлшемі 0402.

18

3-тарау. Кері байланысты басқару циклдері

3.3 Жылдам серво цикл
Жылдам кері байланыс сервосы (3.5-сурет) пропорционалды (P), интегралдық (I) және дифференциалды (D) кері байланыс құрамдастарының әрқайсысын, сондай-ақ бүкіл жүйенің жалпы күшейтуін дәл бақылауды қамтамасыз ететін PID-цикл. FSC жылдам шығысы -2.5 В-тан 2.5 В-қа дейін өзгереді, ол MOGLabs сыртқы қуысты диодты лазерімен конфигурацияланған кезде ±2.5 мА токтың ауытқуын қамтамасыз ете алады.

ЖЫЛДАМ СЕРВО

АЛУ

Сыртқы пайда [1]

ЖЫЛДАМ ЖЕТУ

Жылдам қате
Баяу басқару
0v

+ ҚҰРЫЛҒАН

ЖЫЛДАМ = ҚҰЛЫПТАУ (ЖЫЛДАМ)

PI
D
0v

+

Жылдам басқару

Сурет 3.5: Жылдам кері байланыс серво PID контроллерінің схемасы.

3.6-суретте жылдам және баяу сервоконтурлардың әрекетінің концептуалды схемасы көрсетілген. Төмен жиіліктерде жылдам интегратор (I) циклі басым болады. Жылдам серво циклінің төмен жиілікті (акустикалық) сыртқы кедергілерге шамадан тыс әрекет етуін болдырмау үшін GAIN LIMIT тұтқасы арқылы басқарылатын төмен жиілікті күшейту шегі қолданылады.
Орташа диапазондағы жиіліктерде (10 кГц1 МГц) пропорционалды (P) кері байланыс басым болады. Пропорционалды кері байланыс біріктірілген жауаптан асатын бірлік күшейту бұрышының жиілігі FAST INT тұтқасы арқылы басқарылады. P контурының жалпы күшейтуі FAST GAIN тримпотымен немесе артқы панельдегі GAIN IN қосқышы арқылы сыртқы басқару сигналы арқылы орнатылады.

3.3 Жылдам серво цикл

19

60

Ұсыныс (дБ)

Жоғары жиілік. кесінді қос интегратор

ТЕЗ ЕНГІЗУ
FAST DIFF DIFF АРТУ (шектеу)

40

20

Интегратор

0

FAST LF GAIN (шектеу)

Интегратор

Пропорционалды

Дифференциатор

Сүзгі

БАЯН INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

Фурье жиілігі [Гц]

3.6-сурет: Жылдам (қызыл) және баяу (көк) контроллерлердің әрекетін көрсететін тұжырымдамалық Bode сюжеті. Баяу контроллер бұрыш жиілігі реттелетін жалғыз немесе қос интегратор болып табылады. Жылдам контроллер бұрыштық жиіліктері реттелетін және төменгі және жоғары жиіліктердегі күшейту шектеулері бар PID компенсаторы болып табылады. Қосымша дифференциаторды өшіруге және төмен жиілікті сүзгіге ауыстыруға болады.

Жоғары жиіліктер (1 МГц) әдетте жақсартылған құлыптау үшін дифференциатор циклінің басым болуын талап етеді. Дифференциатор жүйенің соңғы жауап беру уақыты үшін кезеңдік өтемді қамтамасыз етеді және онжылдықта 20 дБ өсетін күшейтуге ие. Дифференциалдық контурдың бұрыштық жиілігін дифференциалды кері байланыс басым болатын жиілікті басқару үшін FAST DIFF/FILTER тұтқасы арқылы реттеуге болады. FAST DIFF/FILTER параметрі OFF күйіне орнатылса, дифференциалдық цикл өшіріледі және кері байланыс жоғары жиіліктерде пропорционалды болып қалады. Дифференциалды кері байланыс контуры қосылған кезде тербелістің алдын алу және жоғары жиілікті шудың әсерін шектеу үшін жоғары жиіліктердегі дифференциаторды шектейтін реттелетін күшейту шегі бар, DIFF GAIN.
Дифференциатор жиі талап етілмейді, ал компенсатор оның орнына шудың әсерін одан әрі азайту үшін жылдам сервожауаптың төмен жиіліктегі сүзгілеуін пайдалана алады. FAST DIFF/FILTER түймесін бұрыңыз

20

3-тарау. Кері байланысты басқару циклдері

сүзу режимі үшін айналдыру жиілігін орнату үшін ӨШІРУ күйінен сағат тіліне қарсы түймені басыңыз.
Жылдам сервоның үш жұмыс режимі бар: SCAN, SCAN+P және LOCK. SCAN параметріне орнатылғанда, кері байланыс өшіріледі және жылдам шығысқа тек қиғаштық қолданылады. SCAN+P параметріне орнатылған кезде пропорционалды кері байланыс қолданылады, ол лазер жиілігі сканерлеу кезінде жылдам серво белгісін және күшейтуді анықтауға мүмкіндік береді, құлыптау және реттеу процедурасын жеңілдетеді (§4.2 қараңыз). LOCK режимінде сканерлеу тоқтатылады және толық PID кері байланыс қосылады.

3.3.1 Жылдам сервожауапты өлшеу
Келесі екі бөлім қате сигналындағы өзгерістерге пропорционалды және дифференциалды кері байланысты өлшеуді сипаттайды. Қате сигналын модельдеу үшін функция генераторын және жауапты өлшеу үшін осциллографты пайдаланыңыз.
1. MONITOR 1, 2-ді осциллографқа қосып, селекторларды FAST ERR және FAST күйіне орнатыңыз.
2. INPUT параметрін (офсет режимі) және CHB параметрін 0 күйіне орнатыңыз.
3. Функция генераторын CHA кірісіне қосыңыз.
4. Функция генераторын 100 мВ шыңнан шыңға дейін 20 Гц синусомолды шығару үшін конфигурациялаңыз.
5. ERR OFFSET тұтқасын FAST ERR мониторында көрінетін синусоидалы қате сигналы шамамен нөлге тең болатындай етіп реттеңіз.

3.3.2 Пропорционалды жауапты өлшеу · SPAN тұтқасын сағат тіліне қарсы толығымен бұрау арқылы аралықты нөлге дейін азайтыңыз.
· Пропорционалды кері байланыс циклін қосу үшін FAST параметрін SCAN+P күйіне орнатыңыз.

3.3 Жылдам серво цикл

21

· Осциллографта FSC FAST шығысы 100 Гц синусомолды көрсетуі керек.
· Шығу бірдей болғанша жылдам сервоның пропорционалды күшейтуін өзгерту үшін FAST GAIN тұтқасын реттеңіз. ampкіріс ретінде литуда.
· Кері байланыс жиілігінің пропорционалды жауабын өлшеу үшін функция генераторының жиілігін реттеңіз және бақылаңыз ampFAST шығыс реакциясының литудасы. Мысалыample, дейін жиілікті арттырыңыз amp-3 дБ күшейту жиілігін табу үшін литуда екі есе азаяды.

3.3.3 Дифференциалды жауапты өлшеу
1. Интегратор циклін өшіру үшін FAST INT параметрін OFF күйіне орнатыңыз.
2. Жоғарыдағы бөлімде сипатталған қадамдарды пайдаланып, FAST GAIN параметрін бірлікке орнатыңыз.
3. DIFF GAIN мәнін 0 дБ етіп орнатыңыз.
4. FAST DIFF/FILTER параметрін 100 кГц етіп орнатыңыз.
5. Функция генераторының жиілігін 100 кГц-тен 3 МГц-ке дейін сыпырып, FAST шығысын бақылаңыз.
6. Қате сигналының жиілігін сыпырып алғанда, барлық жиіліктерде бірлік өсімін көруіңіз керек.
7. DIFF GAIN мәнін 24 дБ етіп орнатыңыз.
8. Енді қате сигналының жиілігін сыпырып алған кезде, 20 кГц-тен кейін 100 МГц жиілігінде өшіп басталатын еңістің онжылдықта 1 дБ артқанын байқайсыз.amp өткізу қабілетінің шектеулері.
Жылдам шығыстың күшеюін резистор мәндерін өзгерту арқылы өзгертуге болады, бірақ тізбек баяу кері байланысқа қарағанда күрделірек (§3.2.2). Қажет болса, қосымша ақпарат алу үшін MOGLabs компаниясына хабарласыңыз.

22

3-тарау. Кері байланысты басқару циклдері

3.4 Модуляция және сканерлеу
Лазерлік сканерлеу ішкі тазалау генераторымен немесе сыртқы тазалау сигналымен басқарылады. Ішкі сыпыру ішкі төрт позициялық диапазон қосқышы (Қолданба C) және алдыңғы панельдегі бір айналымды тримпот RATE арқылы орнатылған айнымалы периоды бар ара тісі болып табылады.
Жылдам және баяу сервоконтурларды TTL сигналдары арқылы артқы панельмен байланысты алдыңғы панель қосқыштарына жеке қосуға болады. Кез келген циклды ҚҰЛПТАУ күйіне орнату сыпыруды тоқтатады және тұрақтандыруды белсендіреді.

МОДУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ сыпыру

INT/EXT

Trig

БАҒАМ

Ramp

Көлбеу [6] SWEEP IN

SPAN
0v

+
ОФСЕТ
0v

0v
Тұрақты ығысу [5]

Жылдам басқару MOD IN

Мод [4]

0v

0в 0в
+
БИАС
0в 0в
Біржақтылық [3]

ҚҰЛЫПТАУ (ЖЫЛДАМ)

ҚҰЛЫПТАУ (БАЯН)

ЖЫЛДАМ = ҚҰЛЫПТАУ БАЯН = ҚҰЛПТАУ

RAMP RA

LF сыпыру

BIAS BS

ТЕЗ ШЫҒУ +

HF FAST

3.7-сурет: Токтың ығысуы, сыртқы модуляциясы және беріліс ағымы.

Рamp сонымен қатар DIP3 қосу және BIAS тримпотын реттеу арқылы жылдам шығысқа қосуға болады, бірақ көптеген лазерлік контроллерлер (мысалы, MOGLabs DLC) баяу сервосигнал негізінде қажетті ығысу тогын жасайды, бұл жағдайда оны FSC ішінде де жасаудың қажеті жоқ.

4. Өтінім, мысалыample: Pound-Drever Hall құлыптауы

FSC типтік қолдануы лазерді PDH техникасы арқылы оптикалық қуысқа жиілікпен бекіту болып табылады (4.1-сурет). Қуыс жиілік дискриминаторы ретінде әрекет етеді, ал FSC лазерлік пьезоны және сәйкесінше БАЯН және ЖЫЛДАМ шығыстары арқылы токты басқарып, лазер желісінің енін азайта отырып, лазерді қуыспен резонанста ұстайды. PDH құрылғысын енгізу бойынша егжей-тегжейлі практикалық кеңестер беретін жеке қолданба жазбасы (AN002) бар.moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-сур (4)

Осциллограф

Trig

CH1

CH2

Лазер
Ағымдағы режим Piezo SMA

EOM

PBS

PD

DLC контроллері

PZT MOD

AC

Қуыс LPF

2-МОНИТОР 1-ҚҰЛЫПТАУ

ТАБЫСТЫ САПТАҢЫЗ

B IN

A IN

Сериялық:

Trig

ЖЫЛДАМ ШЫҒУ БАЯНДАУ РЕЖИМІН КІРУ

POWER B POWER A

4.1-сурет: FSC көмегімен PDH-қуысты құлыптаудың жеңілдетілген схемасы. Электроптикалық модулятор (ЭОМ) фотодетекторда (PD) өлшенетін шағылысуларды тудыратын қуыспен әрекеттесетін бүйірлік жолақтарды жасайды. Фотодетектор сигналын демодуляциялау PDH қате сигналын тудырады.

Қателік сигналдарды генерациялау үшін әртүрлі басқа әдістерді қолдануға болады, олар мұнда талқыланбайды. Осы тараудың қалған бөлігі қате сигналы жасалғаннан кейін құлыптауды қалай алуға болатынын сипаттайды.

23

24

4-тарау. Қолдану, мысалыample: Pound-Drever Hall құлыптауы

4.1 Лазерлік және контроллер конфигурациясы
FSC әртүрлі лазерлермен және контроллерлермен үйлесімді, егер олар қажетті жұмыс режимі үшін дұрыс конфигурацияланған болса. ECDL жүргізу кезінде (мысалы, MOGLabs CEL немесе LDL лазерлері) лазер мен контроллерге қойылатын талаптар төмендегідей:
· Лазердің бас тақтасына немесе қуыс ішіндегі фазалық модуляторға тікелей өткізу қабілеті жоғары модуляция.
· Жоғары томtage сыртқы басқару сигналынан пьезо бақылау.
· Сканерлеу диапазонында 1 мА ығысуды қажет ететін лазерлер үшін алға беру («қиғаш ток») генерациясы. FSC икемді токты ішкі генерациялауға қабілетті, бірақ диапазон бастың электроникасымен немесе фазалық модулятордың қанықтылығымен шектелуі мүмкін, сондықтан лазерлік контроллер қамтамасыз ететін қиғаштықты пайдалану қажет болуы мүмкін.
MOGLabs лазерлік контроллерлері мен бас тақталарын төменде түсіндірілгендей, қажетті әрекетке қол жеткізу үшін оңай конфигурациялауға болады.

4.1.1 Бас тақтаның конфигурациясы
MOGLabs лазерлері компоненттерді контроллермен байланыстыратын ішкі бас тақтаны қамтиды. FSC-мен жұмыс істеу үшін SMA қосқышы арқылы жылдам ток модуляциясын қамтитын бас тақта қажет. Бас тақтаны тікелей FSC FAST OUT құрылғысына қосу керек.
B1240 бас тақтасы максималды модуляция өткізу қабілеттілігі үшін қатты ұсынылады, дегенмен B1040 және B1047 B1240-пен үйлеспейтін лазерлердің қолайлы алмастырғыштары болып табылады. Бас тақтада тұрақты ток қосылған және буферлі (BUF) кіріс үшін конфигурацияланатын бірнеше қосқыштар бар.

4.2 Бастапқы құлыпқа қол жеткізу

25

4.1.2 DLC конфигурациясы
FSC ішкі немесе сыртқы сыпыру үшін конфигурациялануы мүмкін болса да, ішкі сыпыру режимін пайдалану және DLC-ны бағынышты құрылғы ретінде келесідей орнату айтарлықтай оңай:
1. SLOW OUT функциясын DLC жүйесіндегі SWEEP / PZT MOD функциясына қосыңыз.
2. DLC жүйесінде DIP9 (Сыртқы тазалау) мүмкіндігін қосыңыз. DIP13 және DIP14 өшірулі екеніне көз жеткізіңіз.
3. FSC DIP3 (Bias generation) функциясын өшіріңіз. DLC автоматты түрде тазалау кірісінен ағымдағы алға бағыттауды жасайды, сондықтан FSC ішінде ауытқуды жасау қажет емес.
4. DLC жүйесіндегі SPAN параметрін максималды мәнге (толығымен сағат тілімен) орнатыңыз.
5. Жиілікті көрсету үшін СКД дисплейін пайдаланып DLC жүйесіндегі FREQUENCY параметрін нөлге орнатыңыз.
6. FSC жүйесіндегі SWEEP INT екеніне көз жеткізіңіз.
7. FSC-де FREQ OFFSET параметрін орташа диапазонға және SPAN толық мәніне орнатыңыз және лазерлік сканерлеуді қадағалаңыз.
8. Егер сканерлеу дұрыс емес бағытта болса, FSC DIP4 немесе DLC DIP11 инверсиялаңыз.
DLC құрылғысының SPAN тұтқасы жоғарыда көрсетілгендей реттелгеннен кейін реттелмегені маңызды, себебі ол кері байланыс цикліне әсер етеді және FSC құлыпталуына кедергі келтіруі мүмкін. FSC басқару элементтерін тазалауды реттеу үшін пайдалану керек.

4.2 Бастапқы құлыпқа қол жеткізу
FSC-нің SPAN және OFFSET басқару элементтерін лазерді қажетті құлыптау нүктесінен өту (мысалы, қуыс резонансы) және резонанс айналасында кішірек сканерлеуге масштабтау үшін реттеу үшін пайдалануға болады. Келесісі

26

4-тарау. Қолдану, мысалыample: Pound-Drever Hall құлыптауы

қадамдар тұрақты құлыпқа қол жеткізу үшін қажетті процесті бейнелейді. Тізімде көрсетілген мәндер индикативті және арнайы қолданбалар үшін реттелуі қажет. Құлыпты оңтайландыру бойынша қосымша кеңес §4.3-те берілген.

4.2.1 Жылдам кері байланыс арқылы құлыптау
1. Қате сигналын артқы панельдегі A IN кірісіне қосыңыз.
2. Қате сигналының 10 мВпп ретті екеніне көз жеткізіңіз.
3. INPUT параметрін (офсет режимі) және CHB параметрін 0 күйіне орнатыңыз.
4. MONITOR 1 параметрін FAST ERR параметріне қойып, осциллографта бақылаңыз. ERR OFFSET тұтқасын көрсетілген тұрақты ток деңгейі нөлге тең болғанша реттеңіз. Қателік сигналының тұрақты ток деңгейін реттеу үшін ҚАТЕ ОФСЕТІ тұтқасын пайдаланудың қажеті болмаса, INPUT қосқышын тұрақты ток күйіне орнатуға болады және ERROR OFFSET тұтқасы кездейсоқ реттеуге жол бермей әсер етпейді.
5. FAST GAIN мәнін нөлге дейін азайтыңыз.
6. FAST параметрін SCAN+P күйіне орнатыңыз, SLOW параметрін SCAN параметріне орнатыңыз және сыпырып басқару элементтерін пайдаланып резонансты табыңыз.
7. 4.2-суретте көрсетілгендей қате сигналы «созылып» кеткенше FAST GAIN мәнін арттырыңыз. Бұл байқалмаса, FAST SIGN қосқышын төңкеріп, әрекетті қайталаңыз.
8. FAST DIFF параметрін OFF күйіне және GAIN LIMIT параметрін 40 мәніне орнатыңыз. FAST INT параметрін 100 кГц дейін азайтыңыз.
9. FAST режимін ҚҰЛПТАУ күйіне орнатыңыз, сонда контроллер қате сигналының нөлдік қиылысуына дейін құлыпталады. Лазерді құлыптау үшін FREQ OFFSET параметріне шағын түзетулер енгізу қажет болуы мүмкін.
10. Қате сигналын бақылау кезінде FAST GAIN және FAST INT параметрлерін реттеу арқылы құлыпты оңтайландырыңыз. Интеграторды реттегеннен кейін сервоны қайта құлыптау қажет болуы мүмкін.

4.2 Бастапқы құлыпқа қол жеткізу

27

4.2-сурет: Баяу шығысты сканерлеу кезінде жылдам шығысқа тек P-кері байланысы бар лазерді сканерлеу белгі мен күшейту дұрыс (оң жақта) болғанда қате сигналының (қызғылт сары) ұзаруына әкеледі. PDH қолданбасында қуысты жіберу (көк) де ұзартылады.
11. Кейбір қолданбалар цикл жауабын жақсарту үшін FAST DIFF параметрін арттыру арқылы пайда алуы мүмкін, бірақ бұл әдетте бастапқы құлыпқа қол жеткізу үшін қажет емес.
4.2.2 Баяу кері байланыспен құлыптау
Жылдам пропорционалды және интеграторлық кері байланыспен құлыптауға қол жеткізгеннен кейін баяу кері байланысты баяу дрейфтерді және төмен жиілікті акустикалық кедергілерге сезімталдықты есепке алу үшін қосу керек.
1. SLOW GAIN параметрін орташа диапазонға және SLOW INT параметрін 100 Гц етіп орнатыңыз.
2. Лазердің құлпын ашу үшін ЖЫЛДАМ режимін SCAN+P күйіне орнатыңыз, ал SPAN және OFFSET параметрлерін нөлдік қиылысуды көре алатындай етіп реттеңіз.
3. MONITOR 2 параметрін SLOW ERR параметріне қойып, осциллографта бақылаңыз. Баяу қате сигналын нөлге келтіру үшін ERR OFFSET жанындағы тримпотты реттеңіз. Бұл тримпотты реттеу жылдам қате сигналына емес, баяу қате сигналының тұрақты ток деңгейіне ғана әсер етеді.
4. ЖЫЛДАМ режимін ҚҰЛПТАУ күйіне орнату арқылы лазерді қайта құлыптаңыз және лазерді құлыптау үшін FREQ OFFSET параметріне кез келген қажетті шағын реттеулерді жасаңыз.

28

4-тарау. Қолдану, мысалыample: Pound-Drever Hall құлыптауы

5. SLOW режимін ҚҰЛПТАУ күйіне орнатыңыз және баяу қате сигналын қадағалаңыз. Егер баяу серво құлыпталса, баяу қатенің тұрақты ток деңгейі өзгеруі мүмкін. Бұл орын алса, қате сигналының жаңа мәніне назар аударыңыз, SLOW (ЖАҢАЙЛАУ) параметрін SCAN (SCAN) күйіне қайта орнатыңыз және баяу құлыптан босатылған қате сигналын құлыпталған мәнге жақындату үшін қате офсет тримпотын пайдаланыңыз және баяу құлыпты қайта құлыптап көріңіз.
6. Лазерді баяу құлыптаудың алдыңғы қадамын қайталаңыз, баяу қатедегі тұрақты токтың өзгеруін бақылаңыз және баяу құлыптауды қосу баяу құлыптау және жылдам құлыптау қате сигналының мәнінде өлшенетін өзгерісті тудырмайынша қатенің орнын ауыстыруды реттеу.
Қатені ауыстыру тримпоты жылдам және баяу қате сигналының ауытқуларындағы шағын (мВ) айырмашылықтарды реттейді. Тримпотты реттеу жылдам және баяу қате компенсаторының тізбектерінің лазерді бірдей жиілікке құлыптауын қамтамасыз етеді.
7. Егер серво баяу құлыпты қосқаннан кейін бірден құлпын ашса, БАЯН БЕЛГІСІН төңкеріп көріңіз.
8. Егер баяу серво бірден құлпын ашса, баяу күшейтуді азайтып, әрекетті қайталаңыз.
9. ERR OFFSET тримпоты дұрыс орнатылған кезде тұрақты баяу құлыпқа қол жеткізгеннен кейін құлыптау тұрақтылығын жақсарту үшін SLOW GAIN және SLOW INT параметрлерін реттеңіз.

4.3 Оңтайландыру
Сервоның мақсаты лазерді қате сигналының нөлдік қиылысына дейін құлыптау болып табылады, ол құлыпталған кезде бірдей нөлге тең болады. Сондықтан қате сигналындағы шу құлыптау сапасының өлшемі болып табылады. Қате сигналының спектрлік талдауы кері байланысты түсіну және оңтайландыру үшін қуатты құрал болып табылады. РЖ спектр анализаторларын қолдануға болады, бірақ салыстырмалы түрде қымбат және динамикалық диапазоны шектеулі. Жақсы дыбыс картасы (24-бит 192 кГц, мысалы, Lynx L22)

4.3 Оңтайландыру

29

96 дБ динамикалық диапазонмен 140 кГц Фурье жиілігіне дейін шуды талдауды қамтамасыз етеді.
Ең дұрысы спектр анализаторы лазер қуатының ауытқуларына сезімтал тәуелсіз жиілік дискриминаторымен бірге қолданылады [11]. Жақсы нәтижелерге цикл ішіндегі қате сигналын бақылау арқылы қол жеткізуге болады, бірақ PDH қолданбасында қуысты жіберуді өлшеу сияқты циклден тыс өлшемді қолданған дұрыс. Қате сигналын талдау үшін спектр анализаторын FAST ERR мәніне орнатылған МОНИТОР шығыстарының біріне қосыңыз.
Жоғары өткізу қабілеттілігі бар құлыптау әдетте тек жылдам серво арқылы тұрақты құлыпқа қол жеткізуді, содан кейін ұзақ мерзімді құлып тұрақтылығын жақсарту үшін баяу серводы пайдалануды қамтиды. Баяу серво термиялық дрейфті және акустикалық бұзылуларды өтеу үшін қажет, бұл тек токпен өтелсе, режимді секіруге әкеледі. Керісінше, қаныққан абсорбциялық спектроскопия сияқты қарапайым құлыптау әдістеріне әдетте алдымен баяу сервомен тұрақты құлыпқа қол жеткізу, содан кейін тек жоғары жиіліктегі ауытқуларды өтеу үшін жылдам сервоны пайдалану арқылы қол жеткізіледі. Қателік сигнал спектрін интерпретациялау кезінде Bode сызбасына (4.3-сурет) жүгіну пайдалы болуы мүмкін.
FSC оңтайландыру кезінде алдымен қате сигналын талдау (немесе қуыс арқылы жіберу) арқылы жылдам сервоны, содан кейін сыртқы кедергілерге сезімталдықты азайту үшін баяу серводы оңтайландыру ұсынылады. Атап айтқанда, SCAN+P режимі кері байланыс белгісін алудың және шамамен дұрыс нәтиже алудың ыңғайлы жолын қамтамасыз етеді.
Ең тұрақты жиілікті құлыптауға қол жеткізу тек FSC параметрлерін ғана емес, аппараттың көптеген аспектілерін мұқият оңтайландыруды қажет ететінін ескеріңіз. Мысалыampле, қалдық ampPDH аппаратындағы литудалық модуляция (RAM) қате сигналында дрейфке әкеледі, оны серво өтей алмайды. Сол сияқты нашар сигнал-шу қатынасы (SNR) шуды тікелей лазерге береді.
Атап айтқанда, интеграторлардың жоғары кірісі құлыптың сигналды өңдеу тізбегіндегі жер контурларына сезімтал болуы мүмкін екенін білдіреді және

30

4-тарау. Қолдану, мысалыample: Pound-Drever Hall құлыптауы

оларды жою немесе азайту үшін қамқорлық жасау керек. FSC жері лазерлік контроллерге де, қате сигналын жасауға қатысатын кез келген электроникаға мүмкіндігінше жақын болуы керек.
Жылдам серводы оңтайландыру процедураларының бірі - FAST DIFF параметрін ӨШІРУЛІ күйіне орнату және шу деңгейін мүмкіндігінше азайту үшін FAST GAIN, FAST INT және GAIN LIMIT параметрлерін реттеу. Содан кейін спектр анализаторында байқалғандай жоғары жиілікті шу құрамдастарын азайту үшін FAST DIFF және DIFF GAIN мәндерін оңтайландырыңыз. Дифференциатор енгізілгеннен кейін құлыпты оңтайландыру үшін FAST GAIN және FAST INT өзгертулері қажет болуы мүмкін екенін ескеріңіз.
Кейбір қолданбаларда қате сигналы өткізу қабілеттілігімен шектелген және тек жоғары жиіліктердегі корреляциясыз шуды қамтиды. Мұндай сценарийлерде бұл шуды басқару сигналына қайта қосуды болдырмау үшін жоғары жиіліктерде сервоның әрекетін шектеген жөн. Белгілі бір жиіліктен жоғары жылдам сервожауапты азайту үшін сүзгі опциясы қамтамасыз етілген. Бұл опция дифференциатор үшін бір-бірін жоққа шығарады және дифференциаторды қосу арқылы ұлғайту байқалса, оны қолданып көру керек.
60

Ұсыныс (дБ)

Жоғары жиілік. кесінді қос интегратор

ТЕЗ ЕНГІЗУ
FAST DIFF DIFF АРТУ (шектеу)

40

20

Интегратор

0

FAST LF GAIN (шектеу)

Интегратор

Пропорционалды

Дифференциатор

Сүзгі

БАЯН INT

20101

102

103

104

105

106

107

108

Фурье жиілігі [Гц]

4.3-сурет: Жылдам (қызыл) және баяу (көк) контроллерлердің әрекетін көрсететін тұжырымдамалық Bode сюжеті. Бұрыштық жиіліктер мен күшейту шектері таңбаланғандай алдыңғы панель тұтқалары арқылы реттеледі.

4.3 Оңтайландыру

31

өлшенген шу.
Содан кейін баяу сервоны сыртқы кедергілерге шамадан тыс реакцияны азайту үшін оңтайландыруға болады. Баяу серво циклінсіз жоғары күшейту шегі жылдам сервоның сыртқы кедергілерге жауап беретінін білдіреді (мысалы, акустикалық муфта) және токтың нәтижесіндегі өзгеріс лазерде режим-секірулерді тудыруы мүмкін. Сондықтан бұл (төмен жиілікті) тербелістердің орнына пьезода өтелгені жөн.
SLOW GAIN және SLOW INT параметрлерін реттеу қате сигналының спектрін жақсартуды қажет етпейді, бірақ оңтайландырылған кезде акустикалық бұзылуларға сезімталдықты азайтады және құлыптың қызмет ету мерзімін ұзартады.
Сол сияқты қос интеграторды (DIP2) белсендіру баяу сервожүйенің жалпы күшейтуінің осы төменгі жиіліктердегі жылдам серводан жоғары болуын қамтамасыз ету арқылы тұрақтылықты жақсартуы мүмкін. Дегенмен, бұл баяу сервоның төмен жиіліктегі кедергілерге шамадан тыс әрекет етуіне әкелуі мүмкін және қос интегратор токтың ұзақ мерзімді ауытқуы құлыпты тұрақсыздандыратын болса ғана ұсынылады.

32

4-тарау. Қолдану, мысалыample: Pound-Drever Hall құлыптауы

Ерекшеліктер

Параметр

Техникалық сипаттама

Уақытты арттыру өткізу қабілеттілігі (-3 дБ) таралу кешігуі Сыртқы модуляция өткізу қабілеті (-3 дБ)

> 35 МГц < 40 нс
> 35 МГц

A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN енгізіңіз

SMA, 1 М, ±2 5 В SMA, 1 М, 0 - +2 5 В SMA, 1 М, ±2 5 В SMA, 1 М, ±2 5 В 3.5 мм әйел дыбыс қосқышы, TTL

Аналогтық кірістер шамадан тыс дыбысtage ±10 В дейін қорғалған. TTL кірістері < 1 0 В төмен, > 2 0 В жоғары деп қабылдайды. LOCK IN кірістері -0 5 В пен 7 В, белсенді төмен, сызба ±1 мкА.

33

34

Қосымша A. Техникалық сипаттамалар

Параметр
ШЫҒЫС БАЯНДАУ ЖЫЛДАМ ШЫҒУ МОНИТОРЫ 1, 2 TRIG POWER A, B

Техникалық сипаттама
SMA, 50 , 0 - +2 5 В, BW 20 кГц SMA, 50 , ±2 5 В, BW > 20 МГц SMA, 50 , BW > 20 МГц SMA, 1М , 0 - +5 В M8 әйел коннектор, ±12 В, 125 мА

Барлық шығыстар ±5 В шектелген. 50 шығыс 50 мА макс (125 мВт, +21 дБм).

Механикалық және қуат

IEC кірісі

110 Гц жиілікте 130 - 60 В немесе 220 Гц жиілікте 260 - 50 В

Сақтандырғыш

5x20 мм кернеуге қарсы керамика 230 В/0.25 А немесе 115 В/0.63 А

Өлшемдері

W×H×D = 250 × 79 × 292 мм

Салмағы

2 кг

Қуатты пайдалану

< 10 Вт

Ақаулықтарды жою

B.1 Лазер жиілігі сканерленбейді
Сыртқы пьезо бақылау сигналы бар MOGLabs DLC сыртқы сигналдың 1.25 В-тан өтуін талап етеді. Сыртқы басқару сигналы 1.25 В-тан өтетініне сенімді болсаңыз, төмендегілерді растаңыз:
· DLC ауқымы толығымен сағат тілімен. · DLC құрылғысындағы ЖИІЛІК нөлге тең (орнату үшін СКД дисплейін пайдаланыңыз
жиілігі). · DLC файлының DIP9 (сыртқы сыпыру) қосулы. · DLC құрылғысының DIP13 және DIP14 өшірулі. · DLC құрылғысындағы құлыптау ауыстырып қосқышы SCAN режиміне орнатылған. · FSC SLOW OUT SWEEP / PZT MOD-ға қосылған
DLC кірісі. · FSC бойынша SWEEP INT болып табылады. · FSC аралығы толығымен сағат тілімен. · FSC MONITOR 1-ді осциллографқа қосыңыз, MONI-
TOR 1 тұтқасы R дейінAMP және ЖИІЛІКТІ ОФСЕТТІ r болғанша реттеңізamp шамамен 1.25 В орталықтандырылған.
Егер жоғарыдағы тексерулер мәселеңізді шешпесе, FSC-ді DLC-ден ажыратыңыз және DLC арқылы басқарылатын лазердің сканерленгеніне көз жеткізіңіз. Сәтті болмаса, көмек алу үшін MOGLabs компаниясына хабарласыңыз.
35

36

Қосымша B. Ақаулықтарды жою

B.2 Модуляция кірісін пайдаланған кезде жылдам шығыс үлкен көлемге өзгередіtage
FSC (DIP 4 қосылған) MOD IN функциясын пайдаланған кезде жылдам шығыс әдетте оң көлемге өзгереді.tagэлектронды рельс, шамамен 4 В. Қолданбаған кезде MOD IN қысқа тұйықталғанына көз жеткізіңіз.

B.3 Үлкен оң қателік сигналдары
Кейбір қолданбаларда қолданба арқылы жасалған қате сигналы қатаң оң (немесе теріс) және үлкен болуы мүмкін. Бұл жағдайда REF тримпоты және ERR OFFSET қажетті құлыптау нүктесінің 0 В сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін жеткілікті тұрақты тұрақты ығысуды қамтамасыз етпеуі мүмкін. Бұл жағдайда CH A және CH B екеуін де INPUT ауыстырып-қосқышы күйіне орнатылған, CH B PD күйіне орнатылған және тұрақты ток көлемімен бірге пайдалануға болады.tage құлыптау нүктесін орталықтандыруға қажетті ығысуды жасау үшін CH B үшін қолданылады. Бұрынғы ретіндеample, егер қате сигналы 0 В пен 5 В арасында болса және құлыптау нүктесі 2.5 В болса, қате сигналын CH A-ға қосыңыз және CH B-ге 2.5 В қолданыңыз. Сәйкес орнату кезінде қате сигналы -2 5 В пен +2 5 В арасында болады.

B.4 ±0.625 В кезінде жылдам шығатын рельстер
Көптеген MOGLabs ECDL үшін томtage Жылдам шығыстағы ±0.625 В тербелісі (лазерлі диодқа енгізілген ±0.625 мА сәйкес) оптикалық қуысқа құлыптау үшін қажеттіден көп. Кейбір қолданбаларда жылдам шығыс бойынша үлкенірек ауқым қажет. Бұл шектеуді қарапайым резисторды өзгерту арқылы арттыруға болады. Қажет болса, қосымша ақпарат алу үшін MOGLabs компаниясына хабарласыңыз.

B.5 Кері байланыс белгісін өзгерту керек
Жылдам кері байланыс полярлығы өзгерсе, бұл әдетте лазердің көп режимді күйге ауысуы (бір уақытта тербелетін екі сыртқы қуыс режимі). Кері байланыс полярлығын өзгертудің орнына, бір режимді жұмысты алу үшін лазер тоғын реттеңіз.

B.6 Монитор қате сигнал шығарады

37

B.6 Монитор қате сигнал шығарады
Зауыттық сынақ кезінде МОНИТОР тұтқаларының әрқайсысының шығысы тексеріледі. Дегенмен, уақыт өте келе тұтқаны орнында ұстайтын бұрандалар босаңсып, тұтқа сырғып кетуі мүмкін, бұл тұтқаның дұрыс емес сигналды көрсетуіне әкеледі. Тексеру үшін:
· МОНИТОР шығысын осциллографқа қосыңыз.
· SPAN тұтқасын толығымен сағат тілімен бұраңыз.
· МОНИТОРды R күйіне бұрыңызAMP. Енді сіз ar бақылауыңыз керекamp1 вольт тәртібі бойынша сигнал беру; жасамасаңыз, тұтқаның орны дұрыс емес.
· Сіз ar байқасаңыз даampсигналы пайда болса, тұтқаның орны әлі де дұрыс емес болуы мүмкін, тұтқаны сағат тілімен бір позицияға көбірек бұраңыз.
· Енді сізде 0 В-қа жақын шағын сигнал болуы керек, мүмкін, кішкентай r көре аласызamp осциллографта ондаған мВ ретімен. BIAS тримпотын реттеңіз және сіз мынаны көресіз ampбұл рamp өзгерту.
· BIAS тримпотын реттеген кезде осциллографтағы сигнал өзгерсе, MONITOR тұтқасының орны дұрыс; болмаса, МОНИТОР тұтқасының орнын реттеу керек.
МОНИТОР тұтқасының орнын түзету үшін алдымен шығыс сигналдарын жоғарыдағыға ұқсас процедура арқылы анықтау керек, содан кейін тұтқаның орнын 1.5 мм алленді кілтпен немесе шарикті драйвермен тұтқаны орнында ұстайтын екі орнату бұрандасын босату арқылы бұруға болады.

B.7 Лазер баяу режимдегі секірулерден өтеді
Баяу режимдегі секірулер лазер мен қуыс арасындағы оптикалық элементтердің оптикалық кері байланысынан туындауы мүмкін, мысалы,ample талшықты қосқыштар немесе оптикалық қуыстың өзінен. Симптомдарға жиілік кіреді

38

Қосымша B. Ақаулықтарды жою

лазер жиілігі 30-нан 10 МГц-ке дейін секіретін 100 с ретті баяу уақыт шкалаларында еркін жұмыс істейтін лазердің секіруі. Лазердің жеткілікті оптикалық оқшаулауы бар екеніне көз жеткізіңіз, қажет болса басқа изоляторды орнатыңыз және пайдаланылмаған сәуле жолдарын блоктаңыз.

C. ПХД орналасуы

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

Қосымша C. ПХД орналасуы

D. 115/230 В түрлендіру

D.1 Сақтандырғыш

Сақтандырғыш керамикалық кернеуге қарсы, мысалы, 0.25А (230 В) немесе 0.63 А (115 В), 5x20 мм.ampLittlefuse 0215.250MXP немесе 0215.630MXP. Сақтандырғыш ұстағышы IEC қуат кірісінің және құрылғының артқы жағындағы негізгі қосқыштың дәл үстіндегі қызыл картридж болып табылады (Cурет D.1).moglabs-PID-Fast -Servo-Controller-сур (6)

D.1-сурет: 230 В жұмыс істеуге арналған сақтандырғыштың орналасуын көрсететін сақтандырғыш картриджі.
D.2 120/240 В түрлендіру
Контроллерді айнымалы токтан 50 - 60 Гц, 110 - 120 В (Жапонияда 100 В) немесе 220 - 240 В кернеуіне қосуға болады. 115 В пен 230 В арасында түрлендіру үшін сақтандырғыш картриджін алып, дұрыс көлем болатындай етіп қайта салу керек.tage қақпағы терезесі арқылы көрсетіледі және дұрыс сақтандырғыш (жоғарыдағыдай) орнатылған.
41

42

Қосымша D. 115/230 В түрлендіру

D.2 сурет: Сақтандырғышты немесе көлемді өзгертуtage, сақтандырғыш картриджінің қақпағын қақпақтың сол жақ шетіндегі, қызыл түсті көлемнің дәл сол жағындағы кішкене ұяшыққа салынған бұрауышпен ашыңыз.tage индикаторы.

Сақтандырғыш картриджін шешкен кезде бұрауышты картридждің сол жағындағы ойыққа салыңыз; сақтандырғыш ұстағыштың бүйірлеріндегі бұрауышты пайдаланып шығаруға тырыспаңыз (суреттерді қараңыз).

ҚАТЕ!

ДҰРЫС

D.3-сурет: Сақтандырғыш картриджін шығару үшін бұрауышты картридждің сол жағындағы ойыққа салыңыз.
Томды өзгерткен кездеtage, сақтандырғыш пен көпір қысқышын бір жағынан екіншісіне ауыстыру керек, осылайша көпір қысқышы әрқашан төменгі жағында және сақтандырғыш әрқашан жоғарғы жағында болады; төмендегі сандарды қараңыз.

D.2 120/240 В түрлендіру

43

D.4 сурет: 230 В көпір (сол жақта) және сақтандырғыш (оң жақта). Көлемді өзгерткен кезде көпір мен сақтандырғышты ауыстырыңызtage, осылайша сақтандырғыш салынған кезде ең жоғарғы деңгейде қалады.

D.5 сурет: 115 В көпір (сол жақта) және сақтандырғыш (оң жақта).

44

Қосымша D. 115/230 В түрлендіру

Библиография
[1] Алекс Абрамович және Джейк Чапски. Кері байланыс басқару жүйелері: ғалымдар мен инженерлерге арналған жылдам нұсқаулық. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Борис Лури және Пол Энрайт. Классикалық кері байланысты басқару: MATLAB® және Simulink® көмегімен. CRC Press, 2011. 1
[3] Ричард В. Фокс, Крис В. Оутс және Лео В. Холлберг. Тұрақтандырушы диодты лазерлер жоғары нәзік қуыстарға. Физика ғылымындағы эксперименттік әдістер, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley және H. Ward. Оптикалық резонатор көмегімен лазерлік фаза мен жиілікті тұрақтандыру. Қолданба. Физ. Б, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch және B. Couillaud. Шағылыстырушы тірек қуысының поляризациялық спектроскопиясы арқылы лазер жиілігін тұрақтандыру. Оптикалық коммуникациялар, 35(3):441, 444. 1980
[6] М.Чжу және Дж.Л Холл. Лазерлік жүйенің оптикалық фазасын/жиілігін тұрақтандыру: сыртқы тұрақтандырғышы бар коммерциялық бояу лазеріне қолдану. J. Оп. Сок. Ам. Б, 10:802, 1993. 1
[7] Бьорклунд. Жиілік-модуляциялық спектроскопия: әлсіз абсорбциялар мен дисперсияларды өлшеудің жаңа әдісі. Опция. Летт., 5:15, 1980. 1
[8] Джошуа С Торранс, Бен М Спаркс, Линкольн Д Тернер және Роберт Е Шолтен. Поляризациялық спектроскопияның көмегімен кіші килогерцтік лазерлік сызық енін тарылту. Оптика экспресс, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45

[9] SC Bell, DM Heywood, JD White, and RE Scholten. Электромагниттік индукцияланған мөлдірлікті пайдалана отырып, лазерлік жиілікті құлыптау. Қолданба. Физ. Летт., 90:171120, 2007. 1
[10] В.Демтродер. Лазерлік спектроскопия, негізгі түсініктер және аспаптар. Springer, Берлин, 2e басылым, 1996. 1
[11] ЛД Тернер, КП Weber, CJ Hawthorn және RE Scholten. Диодты лазерлермен тар сызықтың жиілік шуының сипаттамасы. Опция. Коммуник., 201:391, 2002. 29
46

MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Австралия Тел: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com

© 2017 2025 Осы құжаттағы өнім сипаттамалары мен сипаттамалары ескертусіз өзгертілуі мүмкін.

Құжаттар / Ресурстар

moglabs PID Fast Servo Controller [pdf] Instruction Manual
PID Fast Servo Controller, PID, Fast Servo Controller, Servo Controller

Анықтамалар

Пікір қалдырыңыз

Электрондық пошта мекенжайыңыз жарияланбайды. Міндетті өрістер белгіленген *